化学化工学院文献检索大作业课题名称多铁性材料的研究进展学生姓名刘裕亮学号1001100815任课教师林晓目录第一节检索课题背景及目的 (3)第二节检索策略 (4)2.1 中文数据库 (4)2.1.1 中国期刊网 (4)2.1.2 维普数据库 (7)2.1.3 中文数据库检索总结 (8)2.2 外文数据库 (9)2.2.1 CA (9)2.2.2 Ei (10)2.2.3 外文数据库检索总结 (12)2.3 专利检索 (13)第三节课题综述 (14)第四节《信息检索》课程总结 (23)课题名称：多铁性材料的研究进展一、课题背景及其目的铁性材料(如铁电、铁磁材料)是一大类非常重要的先进功能材料，广泛应用于换能器、传感器、敏感器等电子器件，在传感、驱动、存储及智能系统等高技术领域占主导地位。

在器件微型化、需求多样化的现代生产生活中，越来越迫切地需要同时具备多种功能的材料，多铁性材料就是其中的一类典型代表[1]。

铁性材料最早是由Aizu[2]于1970年根据铁电、铁磁、铁弹三种性质有一系列的相似点畴、回线、相变点附近物理性质的异常将其归结为一类提出来的。

1994年瑞士的Schmid[3]明确提出了多铁性材料这一概念，多铁性材料是指材料的同一个相中包含两种及两种以上铁的基本性能[4]，这些铁的基本性能包括铁电性（反铁电性），铁磁性（反铁磁性、亚铁磁性）和铁弹性[5,6]。

这一类材料在一定的温度下同时存在自发极化序和自旋序，正是它们的同时存在引起的磁电耦合效应使多铁性体具有某些特殊的物理性质,引发了若干新的、有意义的的物理现象[7]，如：在磁场的作用下产生电极化或者诱导铁电相变；在电场作用下产生磁场或者诱导铁电相变；在Curie温度铁磁相变点附近产生介电常数的突变[8]。

多铁性材料已成为当前国际上研究的一个热点。

二、检索策略2.1中文数据库检索策略的制定为保证文献的查全率和查准率，对文献的检索应建立在对本课题的仔细分析基础之上，根据宽进紧出的原则，选取合适的关键词。

分析本课题，可以知道“多铁性材料”是本课题的基本内容。

本课题旨在了解多铁性材料的含义与该材料的研究现状。

通过以上分析，制定以关键词为“多铁性”、“材料”和“研究进展”的检索方式。

“多铁性”和“材料”为主关键词，“研究进展”为次主关键词。

2.1.1中国期刊全文数据库《中国期刊网》是《中国期刊全文数据库》的网络使用方法。

它有初级检索和高级检索之分。

在高级检索中可以进行逻辑“与”和逻辑“或”操作。

检索一般通过关键词和摘要并举的方式。

通过学校图书馆主页（http://202.119.248.55/）的中文数据库的链接登陆中国期刊网，采用高级检索，其中排序方式为“相关度”，检索时间为“1999-2012”，总目录全选。

思考：检索方式A中的关键词——“多铁性”检索结果较模糊，故舍弃。

检索方式B：检索方式D：2.1.2维普数据库维普数据库提供了四种检索方式：“快速检索”、“传统检索”、“高级检索”、“分类检索”。

现采用高级检索，期刊范围为“全部期刊”，检索年限为“1989-2012”。

检索方式A：检索方式B：检索方式C：检索方式D：2.1.3中文数据库检索总结通过以上两个数据库的检索，发现关键词不可过少，也不可过多，过少造成文章太多，而且相关度较低，过多造成文章太少甚至为0，相关度较高但有遗漏。

中文期刊网数据库最后可确定应用检索方式C 中主题——“多铁性”and“材料”and“研究进展”。

维普数据库最后可确定应用检索方式D中题名——“多铁性”and “研究进展”。

检索结果都比较理想。

2.2外文数据库检索策略的制定通过前面查阅中文文献和参考工具,可制定相应的英文检索策略如下：关键词为“Multiferroics”和“Research progress”2.2.1化学文摘CACA（Chemical Abstracts）由美国化学摘服务社(CAS--Chemical Abstracts Service)编辑出版，是涉及学科领域最广、收集文献类型最全、提供检索途径最多、部卷也最为庞大的一部著名的世界性检索工具。

CA报道了世界上150多个国家、56种文字出版的9500多种科技期刊、科技报告、会议论文、学位论文、资料汇编、技术报告、新书及视听资料，摘录了世界范围约98%的化学化工文献，所报道的内容几乎涉及化学家感兴趣的所有领域。

CA on CD的出现使它的检索更方便快捷。

CA on CD 提供了多种检索途径，如：关键词索引，主题索引，化学物质索引，普通主题索引，著者索引等等，可以根据需要，进行检索。

选择CACD32进行检索，选择年份为2008年2.2.2工程索引数据库EiEi工程索引是全世界最早的工程文摘来源。

Ei Compendex收录年代自1969年起，涵盖175种专业工程学科，目前包含1100多万条记录，每年新增的50万条文摘索引信息分别来自5100种工程期刊、会议文集和技术报告。

Ei Compendex收录的文献涵盖了所有的工程领域，其中大约22%为会议文献，90%的文献语种是英文。

Ei从1992年开始收录中国期刊。

1998年Ei在清华大学图书馆建立了Ei中国镜像站。

Ei是爱思唯尔Elsevier公司的重要成员，一直致力于为广大工程师和科学研究者提供最专业、内容最丰富的工程科学数据库和相应的检索平台，以及全球优秀工程科学期刊的全文在线访问服务。

Ei Village提供了三种检索方式：简单检索（easy search）、快速检索（quick search）和专家检索（expert search）。

设置检索年限为“1999-2012”进行检索2.2.3外文数据库检索总结在CA中检索多铁性材料相关度较低，也可能由于自身英文水平不够，对有些词汇理解不到位，造成有的文章误认为不可用，总体来说，检索结果并不如中文数据库。

最后检索策略可制定为Word——“Multiferroics”，虽然相关度不高，但不会有遗漏，经过筛选，可得到几篇有参考价值的文章。

在Ei检索中明显感觉到材料涉及很全面，从标题和摘要来看，检索出的结果吻合度也较高，通过改变检索组合，可以得到较为准确的检索结果。

最后检索策略可确定为Subject/Title/Abstract ——“Multiferroics”and“Research”，检索结果十分准确，文章与本课题吻合度较高，可以达到文献参考要求。

2.3专利检索由于中国和欧洲专利数据库均显示网页无法显示，故使用美国专利全文数据库进行检索，使用检索方式为Quick Search。

检索策略同外文数据库关键词为“Multiferroics”和“Research progress”三、课题综述课题名称：多铁性材料的研究进展铁性材料(如铁电、铁磁材料)是一大类非常重要的先进功能材料，广泛应用于换能器、传感器、敏感器等电子器件，在传感、驱动、存储及智能系统等高技术领域占主导地位。

在器件微型化、需求多样化的现代生产生活中，越来越迫切地需要同时具备多种功能的材料，多铁性材料就是其中的一类典型代表[1]。

铁性材料最早是由Aizu[2]于1970年根据铁电、铁磁、铁弹三种性质有一系列的相似点畴、回线、相变点附近物理性质的异常将其归结为一类提出来的。

1994年瑞士的Schmid[3]明确提出了多铁性材料这一概念，多铁性材料是指材料的同一个相中包含两种及两种以上铁的基本性能[4]，这些铁的基本性能包括铁电性（反铁电性），铁磁性（反铁磁性、亚铁磁性）和铁弹性[5,6]。

这一类材料在一定的温度下同时存在自发极化序和自旋序，正是它们的同时存在引起的磁电耦合效应使多铁性体具有某些特殊的物理性质,引发了若干新的、有意义的的物理现象[7]，如：在磁场的作用下产生电极化或者诱导铁电相变；在电场作用下产生磁场或者诱导铁电相变；在Curie温度铁磁相变点附近产生介电常数的突变[8]。

多铁性材料已成为当前国际上研究的一个热点。

目前研究最多的是同时具有铁电性和铁磁性的一类多铁性材料，在外加的磁场下，具有自发磁极化，并且能够随外场而翻转；在外加的电场下，具有自发电极化，并随外加电场而翻转。

这是因为，对于磁性而言，磁矩和磁有序要求d轨道上占有电子；而对于铁电性而言，却要求d轨道上没有电子来保持偏离中心位置而实现正负电荷中心的不重合而保持铁电性。

正是这一矛盾的存在，导致自然界中很少有多铁性材料的存在[9]。

最早发现的铁电、铁磁材料是镍一碘方硼石（Ni3B7O13I），其他铁电、铁磁材料的研究开始于20世纪50年代的前苏联，即在铁电钙钛矿氧化物中，用磁性的dn阳离子取代doB位阳离子，这种方法制成的铁电、铁磁材料都有相当低的居里温度或尼尔温度。

还有大量其他的钙钛矿型化合物，也都具有铁电和铁磁反铁磁有序[10]。

这里从单相磁电材料和复合磁电材料两方面来介绍多铁性材料。

单相磁电材料是指本身具有磁电效应的多铁性材料，而复合磁电材料是指单相本身并不具有磁电效应，通过不同组成相之间的某种耦合作用产生磁电效应的一类多相多铁性材料。

1单相磁电材料单相多铁性材料是指同时表现出铁电性和铁磁性的单相化合物，多铁性材料不仅具有铁电性和铁磁性，而且铁电性与铁磁性之间存在磁电耦合效应，从而可能实现铁电性和铁磁性的相互调控[11]。

1.1钙钛矿型体系钙钛矿型结构的化合物的化学是一般是ABO3或A2B′B″O6，另外通过化学取代也增加了化合物的存在形式（主要是A1B′1-x B″x O3）[12]。

BiFeO3是研究的最多的具有钙钛矿型结构的单相多铁性材料。

BiFeO3在居里温度Tc～830℃之间有铁电性，在Tn～370℃之间有反铁磁性[13]。

BiFeO3的晶胞通常是不理想的立方点阵对称m3m点群，而被认为有8个结构的相变，室温下的结构如图所示[14]，块体的BiFeO3属于R3C点群,为扭曲的三方钙钛矿结构[15],其晶格常数不同的报道有不同的数据，S.V等测得的结果为a=b=c=3.96A[16]，而Fiebig等测得的结果则为a=b=c=5.63A，α=β=γ=59.4A[17]，三方钙钛矿结构由立方结构沿（111）方向拉伸而成,沿此方向Bi3+相对Fe-O八面体位移,使晶体结构不均匀[18]，自旋沿（110）面排列成螺旋结构,周期约为600Å[19,20]。

由于螺旋磁结构使得在低磁场下不仅表现出极弱的铁磁性,磁电效应也几乎为零[21]，因此在室温下呈弱的反铁磁性。

纯的BiFeO3基材料的磁电性能比较差，需要对其进行改善。

目前改善的方法有以下四种：（1）Popov等[22]对BiFeO3施加强磁场,发现在200kOe时，有电子极化的突跃和线性磁电效应的出现；（2）制成薄膜材料改变其结构；(3)稀土掺杂改性；（4）与其他钙钛矿型结构的铁电材料形成互溶体系。