9048

9048

بررسي قطبش فروالكتريك در تركيبات مولتي به كمك نظريه تابعي FeTiO و 3 BiFeO فروئيك 3چگالي

درجه كارشناسي ارشد

در رشته فيزيك گرايش حالت جامد

آبان ماه 1390

آبان ماه 1390

دكتر مهدي سرگلزايي

چكيده مواد مولتي فروئيك شامل دو يا بيش از دو پارامتر فروئيك ( فروالكتريسيتي ، فرومغناطيس و فروالاستيك ) به طور همزمان در يك فاز مي باشند. در تعريف گسترده تر، اين مواد شامل پارامتر هاي ديگري از جمله آنتي فرومغناطيس نيز هستند. مغناطيس و فروالكتريسيتي به صورت گسترده در تكنولوژي روز استفاده مي شوند. به هر حال اين دو خاصيت تمايل دارند به صورت منحصر به فرد باشند و در صورت وجود، برهم كنش بين آن ها بسيار ضعيف است. در مواد مولتي فروئيك مغناطيس و خاصيت فروالكتريك به طور همزمان وجود دارند و جفت شدگي متقابل بين آن ها توسط اثر مگنتوالكتريك توصيف مي شود. يكي از مولتي فروئيك هايي كه به شدت مورد علاقه قرار گرفته است و در اين پايان نامه مورد بررسي قرار مي گيرد، مولتي فروئيك بيسموت است. اين ماده علاوه بر اينكه در دماي اتاق به شدت مغناطيسي و فروالكتريك (BiFeO فريت ( 3 مي باشد، بنابراين ويژگي قطبش در اين ماده (Tc = است، داراي دماي كوري بسيار بالايي ( ١١٠٣ بسيار قابل توجه و بحث برانگيز است. در اين پايان نامه با در نظر گرفتن ساختار پرواسكايت بر اساس تئوري مدرن قطبش (فاز بري) در (DFT) رمبوهدرال و با استفاده از نظريه تابعي چگال cm قطبش بسيار بالايي ( 2 LDA+U و LDA چارچوب تقريب 100 ) براي اين ماده محاسبه mc شده است. اين مقدار با جا به جايي بزرگ اتمي در فاز فروالكتريك و همچنين ساختار تقارني ( امكان افزايش قطبش در جهت [ ١١١ ] را فراهم مي كند) ، R3c ، ساختار پرواسكايت رومبوهدرال cm توافق دارد ولي با نتايج اوليه اندازه گيري قطبش ( 2 ٦) در تضاد است. پس از ارائه نتايج mc (STO ) SrTiO اوليه و با گسترش فيلم نازك و توليد فيلم نازك بيسموت فريت بروي زير لايه 3 cm اين مقدار قطبش افزايش يافت ( 2 ٦٠ ) كه اين افزايش به كشش ايجاد شده در اثر زير لايه mc نسبت داده شد. در اين پايان نامه با توجه به محاسبات قطبش بر اساس تئوري مدرن نشان داده مي شود كه اين قطبش بالا ويژگي ذاتي حجم ١ اين ماده است و با كشش ايجاد شده در اثر زير لايه ارتباطي ندارد.