徐秋艳， 曹海霞

(苏州大学 物理与光电能源学部， 江苏 苏州 215006)

EuTiO3纳米线的电熵特性研究

徐秋艳， 曹海霞

(苏州大学 物理与光电能源学部， 江苏 苏州 215006)

运用Landau-Ginzburg-Devonshire理论与热力学理论，研究了量子顺电EuTiO3纳米线的电致熵变特性。研究表明在高温铁电-顺磁区域，当ΔE=100 kV/cm，R=0.8 nm时，可获得较大的绝热温度差ΔT=7.4 K；在低温区0～30 K，在一定的表面径向应力、一定的半径尺寸下，EuTiO3纳米线可以实现铁电-铁磁性，在磁相变温度附近，绝热温度差可以达到一个较大的峰值，且峰值随着纳米线半径的增大和表面张量系数的减小而略有增大。当μ=10 N/m，R=1.0 nm时，可获得较大的绝热温度差ΔT=2.2 K。

EuTiO3纳米线； 电熵； Landau-Ginzburg-Devonshire理论

多铁性材料由于在信息存储器、自旋电子器件等方面具有很好的应用前景，受到凝聚态物理和材料物理研究者的广泛关注。量子顺电-反铁磁材料EuTiO3在一定的应力作用下可以实现铁电-铁磁体，从而具有很好的磁电耦合特性。由于多铁性材料中既有磁极化又有电极化，外加电场既改变了电极化又通过磁电耦合效应改变了磁极化，因此多铁性材料中的熵变课题是当前一个热点课题。虽然有实验报道了EuTiO3材料具有较好的磁熵特性，但EuTiO3纳米线的电致熵变特性的研究目前还未见有文献报道过。

多铁性材料是指在一定温区内同时具有(反)铁电序、(反)铁磁序或铁弹序的材料，提供了同时用电极化和磁化来编码储存信息的可能性。同时，由于不同铁性之间的相互耦合而产生新的功能，例如磁电耦合效应，即材料在外磁场作用下产生电极化，或者在外电场作用下产生磁极化的特性，从而可能实现铁电性和磁性的相互调控，为发展新的多功能器件提供机会。……