钙钛矿结构新型多铁性材料的设计与制备研究的开题报告.docx

钙钛矿结构新型多铁性材料的设计与制备研究的开题报告
一、选题背景与意义
多铁性材料是指在外界作用下能同时表现出磁性、电学、机械等多种性能的材料。具有良好的多铁性质的材料是未来电子、信息、能源等领域的重要发展方向。钙钛矿结构是一种常见的重要结构类型，常见于铁电、铁磁、铁电磁、超导等多种物理性质材料中。因此，对钙钛矿结构中新型多铁性材料的研究具有重要的科学意义和应用价值。
二、研究现状
目前，已有许多学者对多铁性材料进行了研究探索，如Fe-doped表面La0.8Sr0.2MnO3薄膜中的磁电效应、La0.67Sr0.33MnO3-Fe3O4块材的电磁耦合效应等，但是这些材料由于其成分复杂，制备工艺难度大等因素，使得在实际应用中的成本较高，而钙钛矿结构具有成分单一，制备工艺简便等优点，因此，在钙钛矿结构中研究新型多铁性材料具有重要意义。目前，已有一些学者在钙钛矿结构中发现了新型多铁性材料，并进行了深入研究，如CaTiO3-LaFeO3的抗称奇异性、La0.5Bi0.5FeO3与BaTiO3的电-磁共存效应等。
三、研究内容和方法
本文选取的研究对象为CaTiO3-LaMnO3材料。首先，利用X-ray衍射仪和扫描电镜对样品进行结构表征。其次，在不同掺杂比例下，通过快速凝固法或溶胶-凝胶法进行样品的合成，并利用烧结法制备该材料的陶瓷样品。然后，对制备得到的样品进行室温和低温下的电学、磁学、机械等方面的性能测试。最后，对测试得到的结果进行分析，找出该材料中的多铁性质，并对其多铁性质的产生原因进行探究。
四、预期结果和意义
本研究预期可以得到一种钙钛矿结构中的新型多铁性材料，并对其进行全面的测试和分析，找出其多铁性质的产生机制。这种新型多铁性材料可以用于低功耗储存器、振动传感器、发电机等领域，具有重要的应用意义。同时，本研究可以为多铁性材料的研究提供一定的理论基础和实验基础，并为钙钛矿结构中多铁性材料的研究提供新的思路和方法。