Vật liệu đa phõn cực (multiferroic)

Một phần của tài liệu Chế tạo, nghiên cứu một số tính chất của perovskite có hằng số điện môi lớn và khả năng ứng dụng (Trang 95)

Trong những năm gần đõy, một loại vật liệu rất mới đang được nghiờn cứu, đú là vật liệu đa phõn cực sắt điện – sắt từ (multiferroic) [36, 46].

Vật liệu sắt điện - sắt từ hay vật liệu đa phõn cực là vật liệu mà trong đú tồn tại cả hai trạng thỏi sắt điện và sắt từ trong cựng một pha cấu trỳc. Vật liệu vừa cú độ từ hoỏ tự phỏt cú thể tỏi định hướng bởi từ trường ngoài vừa cú độ phõn cực tự phỏt cú thể tỏi định hướng bởi điện trường ngoài và cũng cú thể cú độ mộo dạng tự phỏt và được tỏi định hướng bởi trường cơ học ngoài. Những thiết bị cú ứng dụng những hiệu ứng lý thỳ của vật liệu đa phõn cực (multiferroic) như: nguyờn tố nhớ nhiều trạng thỏi, thiết bị cộng hưởng sắt từ điều khiển bởi điện trường, bộ chuyển đổi với module ỏp điện cú tớnh chất từ... Thờm nữa, khả năng tồn tại cả hai trạng thỏi sắt điện và sắt từ trong cựng một vật liệu cú ứng dụng rất lý thỳ để làm mỏy phỏt, mỏy truyền và bộ lưu dữ liệu.

Trong cỏc perovskite hỗn hợp (mixed perovskite), bằng việc đồng tồn tại hai chất cú cỏc tớnh chất điện và từ cú thể dẫn đến tớnh chất của vật liệu sẽ vừa cú tớnh chất sắt từ, vừa cú tớnh chất sắt điện. Việc nghiờn cứu về vật liệu vừa sắt điện vừa sắt từ được bắt đầu tại Nga năm 1950 bằng việc thay thế một vài cation B cú cấu

trỳc d0 trong vật liệu sắt điện bằng cỏc cation khỏc cú cấu trỳc dn cú tớnh chất từ.

Một vài loại chất multi ferroic đó được chế tạo như (1-x)Pb(Fe2/3W1/3)O3 -

xPb(Mg1/2W1/2)O3 vào những năm 1960.

(cú bỏn kớnh bộ) hay Bismut (cú bỏn kớnh lớn). Sự đồng tồn tại cả hai trạng thỏi sắt từ và sắt điện trong một vật liệu cú thể được giải thớch nhờ sự tồn tại của độ phõn cực điện do điện tử. Trong cỏc vật liệu sắt điện thỡ cỏc cation B cú lớp vỏ điện tử d

khụng bị chiếm đầy (d0-ness) sẽ bị dịch chuyển khỏi vị trớ tõm và gõy nờn độ phõn

cực tự phỏt P. Đối với cỏc vật liệu perovskite thụng thường thỡ độ phõn cực do điện tử là rất khú xảy ra. Như vậy, cú thể giả thiết rằng vật liệu vừa cú tớnh chất sắt từ vừa cú độ phõn cực do điện tử khi cỏc điện tử bị định xứ mạnh và tạo thành cỏc lưỡng cực điện thỡ vật liệu đú sẽ cú tớnh chất đa phõn cực.

Hiện nay cỏc vật liệu loại này mới dừng ở mức phỏt hiện và chưa được đi sõu nghiờn cứu, trong loại vật liệu này cũng cú thể cú họ vật liệu cho hằng số điện mụi cao.

3.2. Họ vật liệu mới tổ hợp perovskite sắt điện - sắt từ (BaTiO3)x(La0.7Sr0.3MnO3)1-x, (BaTiO3)x(La0.7Sr0.3Mn0.96Co0.04O3)1-x

Một phần của tài liệu Chế tạo, nghiên cứu một số tính chất của perovskite có hằng số điện môi lớn và khả năng ứng dụng (Trang 95)