自從Jin等人在LaCaMnO薄膜中發現巨磁電阻（CMR）效應以來，對於鈣鈦礦結構錳氧化物材料的研究一直是眾多科研工作者關註的熱點。特別是該類材料所表現出來的近100%自旋極化率、電/磁輸運特性之間的緊密關聯、以及由於相分離所導致的多鐵特性等豐富的物理內容，為其提供了極為廣闊的應用前景，對此進行的深入實驗現象研究和理論機製探討導致了自旋電子學🧝🏿♂️、軌道電子學以及強關聯電子學等全新概念與研究領域的提出🧑🏻🚀，並不斷向其他學科移植和滲透，成為人類進入二十一世紀以來凝聚態物理、信息技術和材料科學研究中十分活躍而又引人註目的前沿領域💳。
本項目以低溫下具有明顯的變磁性量子相變行為的強關聯錳氧化物材料為主要研究對象♣︎，采用結構分析、物性測量、模型擬合和理論計算相結合的方法，對多重磁致量子效應及其應用進行系統研究🤾🏿♂️。主要通過對相變前後材料內部介觀及其以下尺度磁結構變化的對比觀察與推理，從相分離和電子向列有序兩個模型出發🏊🏽，結合必要的理論分析，深入探討導致其發生變磁性量子相變的本質原因⛺️。另外，考慮到該磁熱轉變效應可能在工業上作為磁製冷材料的應用，結合對稀土合金中磁熱效應的研究，我們嘗試在實驗室可以達到極低溫度的有限封閉系統中，初步探討該類功能材料的製冷效果，該項研究對於盡早實現該類化合物在工業上的應用具有非常積極和重要的作用🛀🏼。
該項目已獲國家自然科學基金項目立項支持。
數理學院 高湉