稀土掺杂M-型铁氧体的多铁性文献综述

 2024-06-12 20:30:45
摘要

稀土掺杂M型铁氧体作为一种新型多功能材料,近年来在多铁性领域展现出巨大的应用潜力,引起了广泛的研究兴趣。

本综述回顾了稀土掺杂M型铁氧体的发展历史、制备方法、结构特性、磁电性能以及多铁性研究进展,并着重探讨了稀土掺杂对M型铁氧体结构和性能的影响机制。

最后,对稀土掺杂M型铁氧体未来发展方向和应用前景进行了展望。


关键词:稀土掺杂;M型铁氧体;多铁性;磁电性能;结构特性

1.引言

多铁性材料是指同时具备两种或多种铁性有序(如铁磁性、铁电性、铁弹性等)的材料,这些材料在信息存储、传感器、驱动器等领域具有广泛的应用前景[1-3]。

在多铁性材料中,M型铁氧体因其高饱和磁化强度、高居里温度、优异的化学稳定性和低廉的成本等优点,成为了一种备受关注的多铁性材料[4-5]。

然而,纯M型铁氧体的多铁性较弱,限制了其实际应用。

近年来,研究发现通过稀土元素掺杂可以有效地提高M型铁氧体的多铁性能[6-8]。


稀土元素具有特殊的电子层结构(4f电子层未填满),可以提供多种价态和较大的离子半径,因此掺杂稀土元素可以有效地改变M型铁氧体的晶格结构、电子结构和磁性[9]。

例如,稀土元素的掺杂可以引起晶格畸变,进而影响材料的磁晶各向异性和磁致伸缩效应,最终提高材料的磁电耦合效应[10]。

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