测量原理
脉冲场下的电极化测量采用热释电流法。将薄片状样品的上下表面涂上银胶,通过导线连接样品杆。在磁场下样品发生铁电转变产生极化电荷,其定向移动形成极化电流I,使用高速采集卡测量参考电阻两端的电压可获得dP/dt随时间的快速响应,积分可得到电极化强度P。详细测量原理参见介绍论文“脉冲强磁场下的电极化测量系统”,《物理学报》69卷(2020) 057502。
图1 电极化测量原理图[JPSJ 76, 094709 (2007)]
测量条件
磁场强度:0-60T
测量温度:1.5-250K(氦四),500mK-4.2K(氦三)
测量精度:~0.1mC/m2
样品形貌:单晶、陶瓷
样品尺寸:面积<7mmÍ7mm,厚度0.2-0.5mm
图2 电极化样品装配方法图
典型数据
磁电耦合材料内部存在晶格、电荷、轨道和自旋等多自由度耦合作用。磁场能作用于自旋,诱导特殊的自旋序产生铁电极化,还能改变自旋排列对铁电性进行调控,产生诸如极化翻/反转、磁电记忆、巨磁电效应、拓扑磁电态等新奇磁电响应,为磁电器件、信息存储及电子自旋调控等应用提供依据。图3显示了多铁性材料Fe2Mo3O8在60T强磁场下的巨线性磁电效应。
图3 Fe2Mo3O8中的巨磁电效应[Phys. Rev. Lett. 131, 136701 (2023)]
相关文献
1. Phys. Rev. Lett. 131, 136701 (2023), Y. T. Chang, et al.
2. Phys. Rev. B 107, 014412 (2023), Y. T. Chang, et al.
3. Phys. Rev. B 104, 014415 (2021), J. F. Wang, et al.
联系人
陆成亮(Email: cllu#hust.edu.cn,#换成@)