物理
物理
물리
2014年
2期
88-98
,共11页
多铁性%单相物质%薄膜异质结
多鐵性%單相物質%薄膜異質結
다철성%단상물질%박막이질결
multiferroicity%singe phase compounds%thin films and heterostructures
多铁性研究可上溯至1950年代，作为凝聚态与材料物理的一个研究方向也算历史悠久；但大规模研究则主要受2003年两项里程碑性成果驱动，距今正好十年。所谓“十年树木”，古训赋予我们回眸十年多铁研究的一个理由。这两项成果之一是BiFeO3外延薄膜制备及磁电耦合观测，主要贡献在于将互无交叠的磁电耦合唯象理论与多铁性微观物理框架通过铁性畴层次有机结合，触发多铁性薄膜与异质结的广泛研究。另一项成果是发现TbMnO3中巨大的磁电耦合效应，开启探索一大类具有崭新物理内涵的多铁性物质之路。对多铁性薄膜异质结的研究深入细致，体现了层层盘剥、细嚼慢咽的风格。而单相多铁性的探索则百花齐放、只争朝夕。前者如能工巧匠，其足迹是精湛研究技术方法与物理理论相结合的图画。后者如春潮奔腾，所到之处气象万千，其大观是科学发现与新材料探索的范例。文章基于粗略框架，对多铁性研究十年图景粗作描绘。有关多铁性各方面的详细论述则见诸本专题之隽文秀语。多铁性研究经历分而春秋的黄金十年，正出现久分必合的迹象，令人不忍释手。
多鐵性研究可上溯至1950年代，作為凝聚態與材料物理的一箇研究方嚮也算歷史悠久；但大規模研究則主要受2003年兩項裏程碑性成果驅動，距今正好十年。所謂“十年樹木”，古訓賦予我們迴眸十年多鐵研究的一箇理由。這兩項成果之一是BiFeO3外延薄膜製備及磁電耦閤觀測，主要貢獻在于將互無交疊的磁電耦閤唯象理論與多鐵性微觀物理框架通過鐵性疇層次有機結閤，觸髮多鐵性薄膜與異質結的廣汎研究。另一項成果是髮現TbMnO3中巨大的磁電耦閤效應，開啟探索一大類具有嶄新物理內涵的多鐵性物質之路。對多鐵性薄膜異質結的研究深入細緻，體現瞭層層盤剝、細嚼慢嚥的風格。而單相多鐵性的探索則百花齊放、隻爭朝夕。前者如能工巧匠，其足跡是精湛研究技術方法與物理理論相結閤的圖畫。後者如春潮奔騰，所到之處氣象萬韆，其大觀是科學髮現與新材料探索的範例。文章基于粗略框架，對多鐵性研究十年圖景粗作描繪。有關多鐵性各方麵的詳細論述則見諸本專題之雋文秀語。多鐵性研究經歷分而春鞦的黃金十年，正齣現久分必閤的跡象，令人不忍釋手。
다철성연구가상소지1950년대，작위응취태여재료물리적일개연구방향야산역사유구；단대규모연구칙주요수2003년량항리정비성성과구동，거금정호십년。소위“십년수목”，고훈부여아문회모십년다철연구적일개이유。저량항성과지일시BiFeO3외연박막제비급자전우합관측，주요공헌재우장호무교첩적자전우합유상이론여다철성미관물리광가통과철성주층차유궤결합，촉발다철성박막여이질결적엄범연구。령일항성과시발현TbMnO3중거대적자전우합효응，개계탐색일대류구유참신물리내함적다철성물질지로。대다철성박막이질결적연구심입세치，체현료층층반박、세작만인적풍격。이단상다철성적탐색칙백화제방、지쟁조석。전자여능공교장，기족적시정담연구기술방법여물리이론상결합적도화。후자여춘조분등，소도지처기상만천，기대관시과학발현여신재료탐색적범례。문장기우조략광가，대다철성연구십년도경조작묘회。유관다철성각방면적상세논술칙견제본전제지준문수어。다철성연구경력분이춘추적황금십년，정출현구분필합적적상，령인불인석수。
Multiferroicity as one of favorable topics in condensed matters and materials physics has been receiving attentions since 1950s. Intensive research activities, however, were re-vived by two milestones as accomplished in 2003, sustaining for more than ten years. One of the milestones is the preparation of epitaxial BiFeO3 thin films and demonstration of the magnetoelec-tric effect. The physics at the multiferroic domain level is believed to fill the gap between the phe-nomenological theories and microscopic mechanisms. The other goes to the colossal magnetoelec-tric effect in manganite TbMnO3, which has paved a roadmap towards a class of multiferroic com-pounds with substantial significance of physics. Unveiling every particular features the explora-tions on multiferroic thin films and heterostructures, while those discoveries associated with multi-ferroic compounds evidence a model scenario of touching those hidden physics and enhanced prop-erties.
