Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cond-mat > arXiv:2507.12867

帮助 | 高级搜索

凝聚态物理 > 中尺度与纳米尺度物理

arXiv:2507.12867 (cond-mat)
[提交于 2025年7月17日 ]

标题: 磁电多铁材料:从基础到变革性应用——简要综述

标题: Magnetoelectric multiferroics: from fundamentals to transformative applications -- a mini review

Authors:Michał Wanic
摘要: 多铁材料结合铁电和磁序,使磁电(ME)耦合成为可能,用于先进应用。 这篇简要综述探讨了单相和复合多铁材料,考察驱动ME效应的表观、微观、纳米结构和量子机制。 表观模型量化耦合系数,而微观方法揭示自旋-晶格相互作用,包括受挫自旋态和Dzyaloshinskii-Moriya贡献。 纳米结构系统,如等离子体斯格明子晶格和超表面,增强ME效应以实现可调双折射和电磁子放大。 量子热机利用手性链和斯格明子晶格中的自旋纠缠和拓扑保护以实现高效的能量转换。 应用包括高灵敏度磁传感器、可调射频器件、节能MERAM、能量收集器、量子热机和热二极管。 未来研究旨在优化室温下的ME耦合、可扩展性、相干性和生物相容性,以在传感、量子计算和可持续能源领域实现创新。
摘要: Multiferroics, combining ferroelectric and magnetic orders, enable magnetoelectric (ME) coupling for advanced applications. This mini review explores single-phase and composite multiferroics, examining phenomenological, microscopic, nanostruc-tured, and quantum mechanisms driving ME effects. Phenomenological models quantify coupling coefficients, while microscopic approaches reveal spin-lattice in-teractions, including frustrated spin states and Dzyaloshinskii-Moriya contributions. Nanostructured systems, such as plasmonic skyrmion lattices and metasurfaces, en-hance ME effects for tunable birefringence and electromagnon amplification. Quan-tum heat engines utilize spin entanglement and topological protection in chiral chains and skyrmion lattices for efficient energy conversion. Applications include high-sensitivity magnetic sensors, tunable radio-frequency devices, energy-efficient MERAM, energy harvesters, quantum heat engines, and thermal diodes. Future re-search aims to optimize room-temperature ME coupling, scalability, coherence, and biocompatibility for innovations in sensing, quantum computing, and sustainable energy.
评论: 这篇简要综述已被接受发表在克拉科夫理工大学经济物理期刊上
主题: 中尺度与纳米尺度物理 (cond-mat.mes-hall) ; 应用物理 (physics.app-ph)
引用方式: arXiv:2507.12867 [cond-mat.mes-hall]
  (或者 arXiv:2507.12867v1 [cond-mat.mes-hall] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.12867
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Michał Wanic [查看电子邮件]
[v1] 星期四, 2025 年 7 月 17 日 07:38:04 UTC (599 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
physics.app-ph
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-07
切换浏览方式为:
cond-mat
cond-mat.mes-hall
physics

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号