清華大學材料科學與工程研究院《材料科學論壇》

學術報告

報告題目：室溫單相多鐵性材料探索與鐵電材料拾遺

報告人：陳湘明教授（浙江大學）

報告時間：2019年3月25日（周一）上午9:00

報告地點：清華大學逸夫技術科學樓A205學術報告廳

聯系人：李敬鋒老師 62784845

報告摘要：

由于其豐富的物理内涵以及在自旋電子領域誘人的應用前景，磁電耦合多鐵性材料正日益受到廣泛關注。然而，由于鐵電與鐵磁性電子結構的互斥、兩者共存(尤其在室溫共存)的材料十分稀少。因此，磁電耦合多鐵性材料的發展很長時間内主要仰仗鐵磁鐵電複合材料。而單相多鐵性材料的發展一直面臨着巨大挑戰與重重困難。以BiFeO₃為代表的第一類多鐵性材料(磁電不同源)具有大極化強度與鐵電/反鐵磁相變溫度均高于室溫的優點，然而其可觀測的磁電耦合效應十分微弱。與此相反，鐵電極化源于特定自旋結構的第二類多鐵性材料雖有很強的本征磁電耦合效應，其鐵電極化卻十分微弱、且臨界溫度遠遠低于室溫。因此，單相多鐵性材料發展的根本途徑在于：1)有效改善BiFeO₃-基陶瓷磁電耦合效應；2)大幅度提升第二類多鐵性材料的臨界溫度與鐵電極化; 3)探索第三條道路，發展全新的室溫單相多鐵性材料。那麼，制約BiFeO₃磁電耦合效應的關鍵因素究竟是什麼？在BiFeO₃-基陶瓷中可以有效實現電控磁性麼？另一方面，既然欲将第二類多鐵性材料的臨界溫度提升至室溫附近仍然路途遙遠，能否利用幾何鐵電性或雜化非本征鐵電性、在臨界溫度高于室溫的鐵磁材料中通過晶格實現室溫磁電耦合呢？針對上述關鍵課題，本報告将與君分享有關BiFeO₃基固溶體、h-RFeO₃以及充滿型鎢青銅鐵電體的迷思、探索與期許……

報告人簡介：

陳湘明，男，現任浙江大學材料科學與工程學院教授、浙江大學材料物理研究所所長。美國陶瓷學會會士(Fellow, The American Ceramic Society)、中國物理學會電介質專業委員會理事、亞洲電子陶瓷聯盟理事、J. Am. Ceram. Soc.副編輯(Associate Editor)、Adv. Appl. Ceram.與J. Materiomics編委。長期從事鐵電與介電材料的基礎與應用研究，現主要研究方向為1)微波介質陶瓷、2)多鐵性材料、3)鐵電與馳豫鐵電陶瓷、4)儲能介質陶瓷。近年來共負責承擔國家傑出青年科學基金、973計劃、國家自然科學基金重點、863高技術計劃與國家自然科學基金面上項目等國家項目16項。擔任第3屆微波材料及其應用國際會議(MMA-2004, JAPAN)共同主席、第4屆亞洲電子陶瓷會議(AMEC-4, CHINA)執行主席、以及第5屆微波材料及其應用國際會議(MMA-2008, CHINA)主席。同時、先後擔任國際學術會議國際顧問委員或學術委員32人次，應邀在國際會議上做特邀報告60餘次。已在Nature Commun.、Adv. Funct. Mater.、Chem. Mater.、Phys. Rev. B.、Appl. Phys. Lett.、J. Am. Ceram. Soc.、J. Eur. Ceram. Soc.等國際著名期刊上發表論文390餘篇，獲中國發明專利15項、美國發明專利1項，2007年度獲電子陶瓷領域國際獎-Okazaki Kiyoshi Award。