磁电耦合效应对铁电磁体热力学性质的影响

摘要

本文对铁电磁材料磁电耦合效应的研究做了以下三个方面的工作： 1．磁电耦合对铁电磁系统的磁性关联的研究。 关于磁电耦合对铁电磁系统的磁电性质例如磁化、极化、磁化率、极化率等的研究，理论已经有了大量的工作。但是，关于磁电耦合对体现系统磁性性质的自旋关联方面的研究却很少。因此，在工作中，采用了软模理论和基于海森堡模型的平均场近似方法研究了磁电耦合对铁电、铁磁有序共存系统和铁电、反铁磁有序共存系统的磁性性质的影响。 2．铁电磁体中磁电耦合对晶格比热的研究。 自发磁序导致介电异常的出现，这是铁电磁体中本征磁电耦合存在的标志，而热力学性质，例如比热，在磁有序温度处出现λ型的异常，再次证明了磁电耦合效应的存在，因此我们采用了计入磁电耦合效应的德拜模型来研究铁电磁体的晶格比热。研究结果表明磁电耦合对晶格的比热有明显的影响，会使之出现和自旋关联相一致的翻转现象，且在低温下偏离了传统的德拜T<'3>曲线。 3．六角铁电磁材料中，磁电耦合对磁激发和磁比热的研究。 铁电磁材料中有一类稀土锰氧化物RMnO<,3>，当R离子半径较小时，结晶在六角晶格上，其磁结构在同一平面会形成三角的反铁磁几何失配，最近邻的Mn离子自旋间呈120<'0>。由于RMnO<,3>在高温高压下是一个正交的钙钛矿结构，在以往的理论研究中，一般用体现同一平面铁磁有序和平面间反铁磁有序的A类反铁磁体模型来描述了由外电场(或磁场)诱发的磁电性质。此外，六角锰氧化物同一平面的磁相互作用远强于平面间的相互作用，因此在工作中，考虑到实际的情形，采用了三子格模型来描述基平面上：Mn离子的三角磁结构，研究了在这样一种六角铁电磁材料中，磁电耦合对基平面的极化、磁激发谱及磁比热的影响。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

§1.1实验研究概况

§1.1.1实验首次观察到铁电磁体中的本征磁电效应(YMnO3)

§1.1.2锰氧化物中的低温比热异常

§1.1.3其它材料中的磁电耦合效应

§1.2理论研究进展

§1.2.1朗道唯象理论

§1.2.2微观理论的发展

§1.3本文的主要工作

参考文献：

第二章磁电耦合对铁电磁系统的磁性关联的影响

§2.1模型和理论

§2.1.1铁电、铁磁有序共存的系统

§2.1.2铁电、反铁磁有序共存的系统

§2.2结果和讨论

§2.3结论

参考文献：

第三章铁电和反铁磁有序共存的系统中磁电耦合对晶格比热的影响

§3.1模型和理论

§3.2结果和讨论

§3.3结论

参考文献：

第四章具有磁电效应的六角铁电磁体的自旋波理论及热力学性质

§4.1平均场近似方法

§4.2自旋波理论研究

§4.3结论

参考文献：

硕士期间论文发表情况

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