Magnetic, ferroelectric and relaxor properties and their cross coupling in relaxor perovskite multiferroics
Project goals
Magnetoelectric relaxor multiferroics, materials which show simultaneous ferroelectric and magnetic ordering, exhibit also properties of spin and dipole glass or relaxor nonergodic phases due to nanoscale inhomogeneity induced by ionic site and charge disorder. Coupling and controlling different degrees of ordering in such materials opens ways to achieve new functionalities and promise thus new device applications. In the project, the nature of thermodynamic phases with different types of spin and electric dipole ordering and magnetoelectric (ME) couplings will be determined in the family of relaxor multiferoics based on Pb(Fe2/3W1/3)O3 and Pb(Fe1/2Nb1/2)O3 perovskites by the local probe (nuclear magnetic and electron spin resonance, Mössbauer spectroscopy) and macroscopic (magnetic, dielectric spectroscopy) characterization techniques accompanied by theoretical modeling. The mechanisms of multiferroic phase formation and the ME cross-coupling effects in this type of magnetoelectrics will be clarified on atomistic level. Possible ways to improve ME characteristics will be specified.
Keywords
magnetoelectricmultiferroicmagnetoelectric couplingferroelectric relaxorantiferromagneticmagnetic susceptibilityperovskitesspin glassphase transitionelectron paramagnetic resonancenuclear magnetic resonanceMössbauer spectroscopy
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 17 (SGA0201300005)
Main participants
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Univerzita Karlova / Matematicko-fyzikální fakultaContest type
VS - Public tender
Contract ID
13-11473S
Alternative language
Project name in Czech
Magnetické, feroelektrické a relaxační vlastnosti a jejich souvislost v relaxorových multiferoikách perovskitového typu
Annotation in Czech
Magnetoelektrická relaxorová multiferoika vykazují kromě současné přítomnosti feroelektrického a magnetického uspořádání také vlastnosti spinových a dipólových skel nebo relaxorových neergodických fází. Tyto vlastnosti souvisejí s nehomogenitami v nanometrické škále indukovanými neuspořádaností poloh iontů a nábojových stavů. Kombinace a řízení různých stupňů uspořádanosti nabízí nové možnosti, jak získat materiály s novými funkčními vlastnostmi směřujícími k technickým aplikacím. V projektu objasníme podstatu termodynamických fází s různými typy spinového a dipólového uspořádání a s různou magnetoelektrickou (ME) vazbou pro skupinu relaxačních multiferoik založených na perovskitech Pb(Fe2/3W1/3)O3 a Pb(Fe1/2Nb1/2)O3. K řešení budou využity různé jak lokální, tak makroskopické charakterizační techniky (NMR, EPR, Mössbauerova, magnetická a dielektrická spektroskopie), a to ve vzájemné součinnosti s teoretickým modelováním. Budou objasněny mechanismy formování multiferoických fází a ME cross-coupling efektů na atomární úrovni a specifikovány cesty ke zlepšení ME charakteristik.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
BM - Solid-state physics and magnetism
CEP - secondary branch
JI - Composite materials
CEP - another secondary branch
—
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
20505 - Composites (including laminates, reinforced plastics, cermets, combined natural and synthetic fibre fabrics; filled composites)
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The project contributed significantly to deeper knowledge of magnetic and ferroelectric properties of relaxor perovskite multiferroics. 13 articles Jimp can be accepted as the publishing output. The project also helped to the education of 7 students. Any deficiencies in compliance with the grant rules and in the use of financial funds have not been find. Final evaluation: accomplished.
Solution timeline
Realization period - beginning
Feb 1, 2013
Realization period - end
Dec 31, 2016
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 12, 2016
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP17-GA0-GA-U/03:1
Data delivery date
Jun 28, 2017
Finance
Total approved costs
13,960 thou. CZK
Public financial support
13,960 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
13 960 CZK thou.
Public support
13 960 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BM - Solid-state physics and magnetism
Solution period
01. 02. 2013 - 31. 12. 2016