hrvatski

Magnetoelektrični multiferoični sustavi

Multiferoici su materijali koji istovremeno pokazuju barem dvije vrste uredenja, a veliko je zanimanje za magneto-električne multiferoike jer omogućavaju vezanje između magnetskih i električnih pojava, pa tako i utjecaj električnog polja na magnetizaciju te magnetskog polja na električnu polarizaciju.[1] Unatoč brojnim istraživanjima, nisu objašnjeni svi mikroskopski mehanizmi tog vezanja u različitim vrstama materijala, pa je to i dalje vruća tema u području kondenzirane materije. Osim toga, za učinkovitu primjenu magneto-električnih multiferoika (kao nove memorije, senzori, aktuatori signala) potrebno im je ugađati svojstva na temelju spoznaja o ponašanju pod različitim uvjetima.[2] Među poznatijim feroelektricima je BaTiO3, i mnogo je pokušaja učiniti ga i magnetskim, te se jako često govori o multiferoičnosti uzrokovanoj zamjenom nekih iona željezovim. Međutim, pokazuje se da to nije intrinzična multiferoičnost [3], već posljedica separacije faza ili drugih nehomogenosti u drugačijim primjerima.[4] Najpoznatiji sobnotemperaturni multiferoik je BiFeO3, u kojem spiralno antiferomagnetsko stanje dovodi do električne polarizacije, no ono nije najpogodnije za magnetski odziv, te se nastoji promijeniti blagom intervencijom u sastav i strukturu.[5] Raznolike mogućnosti dizajna multiferoika pružaju metalo-organske mreže, hibridne strukture koje kombiniraju svojstva organskih uglavnom polarizabilnih i anorganskih uglavnom magnetskih sastavnih skupina.[6] U ovom izlaganju bit će prikazana otvorena pitanja i noviji rezultati, te predstavljen projekt FerMaEl.[7] [1] D. Khomskii, Classifying multiferroics: Mechanisms and effects, Physics 2 (2009) 20 [2] G. Catalan, J. F. Scott, Physics and applications of bismuth ferrite, Advanced Materials 21 (2009) 2463 [3] A. Zorko, M. Pregelj, M. Gomilšek, Z. Jagličić, D. Pajić, M. Tellling, I. Arčon, I. Mikulska, M. Valant, Strain-Induced Extrinsic High-Temperature Ferromagnetism in the Fe-Doped Hexagonal Barium Titanate, Scientific Reports 5 (2015) 7703 [4] D. Pajić, M. Jagodič, Z. Jagličić, J. Holc, M. Kosec, Z. Trontelj, Competing AFM and local magnetic order in the bulk ceramic PZT-PFW multiferroic system: searching for the most promising ratio between PZT/PFW, J. Phys. D: Appl. Phys. 46 (2013) 455001 ; Z. Jagličić, D. Pajić, Z. Trontelj, J. Dolinšek, M. Jagodič, Magnetic memory effect in multiferroic K3Fe5F15 and K3Cr2Fe3F15, Appl. Phys. Lett. 102 (2013) 242410 [5] J. Dragović, Magnetska svojstva multiferoika BiFeO3 dopiranog gadolinijem, Diplomski rad, Fizički odsjek PMF SuZ, 2015., i reference u njemu, http://digre.pmf.unizg.hr/4109/ [6] A. Stroppa et.al. Electric control of magnetization and interplay between orbital ordering and ferroelectricity in a multiferroic metal-organic framework, Angewandte Chemie Int.Ed. 50 (2011) 5847 [7] FerMaEl: Multiferoični i magnetoelektrični sustavi, http://www.phy.pmf.unizg.hr/~dpajic/FerMaEl, Uspostavni istraživački projekt broj UIP-2014-09-8276 financiran od Hrvatske zaklade za znanost

multiferoici; magnetoelektrici; oksidi; metaloorganski spojevi; magnetizacija; polarizacija

nije evidentirano