六方锰氧化物和铁氧化物单相多铁性材料的电子显微学研究

本书聚焦在单相多铁性材料的显微结构、电子结构研究与物性调控方面，以优选电子显微学方法为主，辅之以宏观物性研究以及理论计算和模拟，系统探讨了典型的单相多铁六方锰氧化物和铁氧化物的单晶和薄膜材料中晶格、电荷和自旋的耦合和调控，在一定程度上给出了铁电性（如畴结构和几何铁电性调控）、（反）铁磁性和耦合机制等方面的信息，对于多铁性材料等强关联体系的研究与器件化应用具有一定的参考意义。

围绕单相多铁性材料的显微结构、电子结构与物性调控三个关键科学问题，以优选电子显微学方法为主，辅以宏观物性表征及理论计算和模拟等，本书系统探讨了典型的单相多铁性六方锰氧化物和铁氧化物的单晶和薄膜材料中晶格、电荷和自旋的耦合和调控，在一定程度上给出了铁电性（如畴结构和几何铁电性调控）、（反）铁磁性和耦合机制等方面的信息。
本书可供从事多铁性材料和电子显微学研究的高校师生和科研院所研究人员及相关技术人员阅读参考。

邓世清博士，现为北京科技大学数理学院应用物理系特聘副教授。2014年获得北京科技大学工学学士学位，2019年获得清华大学材料科学与工程工学博士学位。博士期间主要进行了基于电子显微学的单相多铁性材料的结构和物性研究。2017年至2018年间在美国布鲁克海文国家实验室Yimei Zhu教授课题组访问学习。目前主要研究方向为像差校正电子显微镜成像和电子能量损失谱学的应用、原位电子显微学以及新型功能材料的设计、制备及结构和性能研究等。目前已发表SCI论文20篇，其中以第一/共同第一作者身份发表论文6篇。

第1章绪论
1.1多铁性材料研究背景
1.1.1发展历史与研究现状
1.1.2多铁性材料的分类及多铁性机制
1.2单相多铁性材料研究进展
1.2.1BiFeO3单相多铁性材料研究进展
1.2.2自旋驱动单相多铁性材料研究进展
1.2.3六方锰氧化物单相多铁性材料研究进展
1.2.4六方铁氧化物单相多铁性材料研究进展
1.3复合多铁性材料研究进展
1.4本书的研究内容及亮点
1.5小结
第2章实验方法与原理
2.1引言
2.2电子与物质的相互作用
2.3透射电子显微镜的结构
2.3.1照明系统
2.3.2成像系统
2.3.3记录系统
2.3.4真空系统
2.4透射电子显微术
2.4.1电子衍射
2.4.2衍射衬度像
2.4.3高分辨电子显微术
2.4.4像差及像差校正
2.4.5扫描透射电子显微术
2.4.6电子能量损失谱
2.4.7其他透射电子显微术
2.5小结
第3章YMnO3铁电涡旋畴的电子显微镜学研究
3.1引言
3.2铁电涡旋畴结构的Landau唯象模型
3.3铁电涡旋畴结构的表征
3.3.1扫描电子显微镜二次电子像及其衬度调控
3.3.2衍射衬度像
3.3.3高分辨像
3.4铁电涡旋畴壁的分类与特性
3.5电子束调控铁电涡旋畴的动态演化
3.6小结
第4章钪掺杂的六方铁氧化物的显微结构与畴结构研究
4.1引言
4.2显微结构表征与分析
4.3铁电涡旋畴结构研究
4.3.1衍射衬度像表征铁电涡旋畴结构
4.3.2原子分辨的铁电涡旋畴结构表征与定量分析
4.4Sc离子对几何铁电性的原子尺度调控
4.5磁性质分析
4.6小结
第5章缺陷调控的YMnO3几何铁电性能研究
5.1引言
5.2YMnO3表面几何铁电极化的重构
5.2.1极化异常的表征与定量分析
5.2.2缺陷导致的电子结构变化
5.3第一性原理计算
5.4分析与讨论
5.5小结
第6章YMnO3薄膜的反铁磁性能调控与电子显微学研究
6.1引言
6.2YMnO3薄膜的反铁磁性能调控
6.2.1YMnO3/Al2O3薄膜的生长
6.2.2YMnO3薄膜的显微结构分析
6.2.3YMnO3薄膜的磁性表征
6.3小结
第7章电荷有序铁氧化物的新型晶格电荷二次调制结构
7.1引言
7.2传统调制结构
7.2.1调制结构的定义和超空间处理
7.2.2调制结构中的异常
7.3空穴掺杂LuFe2O4+δ的晶格电荷二次调制结构
7.3.1LuFe2O4的结构和电荷有序性
7.3.2晶格二次调制结构
7.3.3电荷二次调制结构
7.4第一性原理计算
7.5调制结构模拟与分析
7.6讨论与拓展
7.7小结
第8章总结
参考文献
在学期间发表的学术论文与研究成果
致谢