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@)