Publication

Polaron response dominated multiferroic property in 12R-type hexagonal Ba(Ti1/3Mn2/3)O3-delta ceramics

2015
Journal Articles

Résumé

We report the multiferroic properties of 12R-type hexagonal Ba(Ti1/3Mn2/3)O3-delta found in Mn-doped BaTiO3 series samples. Hysteresis measurements reveal the coexistence of weak ferromagnetism and ferroelectricity at room temperature. Furthermore, frequency-driven dynamic ferroelectric phase transition is disclosed around a critical frequency of 220 Hz. Analyses on the dielectric relaxation, leakage current, crystal structure; and magnetic susceptibility lead us to conclude that the response of polarons dominates the observed physical properties, and the dynamic phase transition may ascribe to the response mode changes of the localized electrons. More importantly, we figure out the crucial factors leading to difference of the ferroelectric and magnetic properties of the 12R-type Ba(Ti1/3Mn2/3)O3-delta samples from that of the 6H-type Ba(Ti1-xMx)O3-delta (M = Fe; Mn) samples.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/fc46b41e-597e-4453-bd9c-2c8b52ded465

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Concepts associés (32)

Magnétisme

Le magnétisme représente un ensemble de phénomènes physiques dans lesquels les objets exercent des forces attractives ou répulsives sur d'autres matériaux. Les courants électriques et les moments magnétiques des particules élémentaires fondamentales sont à l’origine du champ magnétique qui engendre ces forces. Tous les matériaux sont influencés, de manière plus ou moins complexe, par la présence d'un champ magnétique, et l’état magnétique d'un matériau dépend de sa température (et d'autres variables telles que la pression et le champ magnétique extérieur) de sorte qu'un matériau peut présenter différentes formes de magnétisme selon sa température.

Multiferroïsme

vignette|Nombre de publications contenant le mot clé "Multiferroic" selon le site Web of Science vignette|Les multiferroïques sont à l'intersection des trois classes ferroïques soit les ferroélastiques, les ferromagnétiques et les ferroélectriques. Chaque classe est caractérisée par son cycle d'hystérésis. Le multiferroïsme est la propriété de matériaux présentant simultanément plusieurs propriétés ferroïques dans une seule phase (par exemple, des propriétés de ferroélectricité, ferromagnétisme, ferroélasticité).

Paramagnétisme

Le paramagnétisme désigne en magnétisme le comportement d'un milieu matériel qui ne possède pas d'aimantation spontanée mais qui, sous l'effet d'un champ magnétique extérieur, acquiert une aimantation orientée dans le même sens que le champ magnétique appliqué. Un matériau paramagnétique possède une susceptibilité magnétique de valeur positive (contrairement aux matériaux diamagnétiques). Cette grandeur sans unité est en général assez faible (dans une gamme allant de à ).

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