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作者：林树海;郑丽敏;陈长材;
单位：金属磁性材料及器件江西省重点实验室;江西理工大学稀土学院稀土磁性材料及器件研究所;赣州虹飞钨钼材料有限公司;
摘要：Ruddlesden-Popper(R-P)型非常规铁电体Ca_3Mn_2O_7是一种新型的单相多铁性材料，在新型存储器件等方面具有重要的应用前景。本文通过固相反应法制备了单相R-P型双层钙钛矿结构的RE_(0.6)Ca_(2.4)Fe_(0.6)Mn_(1.4)O_7(RE=Sm、Tb，下同)陶瓷材料。研究了材料的磁性能、电性能和磁电耦合效应。研究发现在Sm、Tb和Fe分别取代Ca_3Mn_2O_7的A/B位之后，样品在100 K时，出现铁磁短程有序特征。20 K附近发生反铁磁转变。20 K以下出现自旋玻璃现象。样品在热释电测试中表现出2个热释电流峰的特殊极化性质，同时表现出强磁电耦合效应。在介电表征中，样品出现不同价态离子之间电子跳跃的极化子效应特征的介电弛豫行为。综上所述，磁性稀土离子元素（Sm、Tb）与过渡金属元素Fe的共掺杂能够对R-P型非常规铁电体Ca_3Mn_2O_7诱导出强磁电耦合效应，这为新型单相多铁性材料的研发提供了新方向。
关键词：多铁性材料;;Ca_3Mn_2O_7;;磁结构;;电极化;;介电;;磁电耦合
基金资助：江西省自然科学基金资助项目（20224BAB204025）
