2009年先进功能材料夏季讲习班liu JM.pdf

2009年7月14日 PLD Lab, / 2009年7月14日 PLD Lab, / Multiferroicity⎯⎯ coupling between ferroelectric and spin orders J. –M. Liu (刘俊明) J. –M. Liu (刘俊明) Laboratory of Solid State Microstructures Laboratory of Solid State Microstructures Nanjing University Nanjing University Email: liujm@ Email: liujm@ Web-site: / Web-site: / 2009年7月14日 PLD Lab, / Backgrounds (1): challenges Exclusion of ferroelectricity magnetism ： • FE implies empty d-orbital: Ti, Nb, Ta etc • M implies partially filled d- /f -orbital: Mn, Ni, Co, Mo etc • Rare multiferroics in nature. • Co-existence of FE-active and M-active ions: BiFeO3, MnFeO3, Pb(Nb1/2Fe1/2)O3 etc. 2009年7月14日 PLD Lab, / Backgrounds (1): challenges Exclusion of ferroelectricity magnetism ： M implies time reversal breaking t →-t, M →-M r →-r, M →M dL/d(t)=M dL/d(-t)= -M 2009年7月14日 PLD Lab, / Backgrounds (1): challenges Exclusion of ferroelectricity magnetism ： P implies spatial inversion breaking t →-t, P →P r →-r, P →-P r -r P -P 2009年7月14日 PLD Lab, / Backgrounds (1): challenges Multiferroicity: Simultaneous breaking t →-t, M →-M r →-r, P →-P 2009年7月14日 PLD Lab, / Backgrounds (2): motivations • Which kind of spin o