在人類漫長(zhǎng)的歷史發(fā)展長(zhǎng)河中，“材料學(xué)”貫穿了其整個(gè)歷程。從人類活動(dòng)早期開始使用木制工具，到隨后的石器、金石并用（此時(shí)的金屬主要指銅器）、青銅、鐵器等各個(gè)時(shí)代，再到后來(lái)的蒸汽、電氣、原子、信息時(shí)代，每個(gè)發(fā)展階段無(wú)不伴隨著人類對(duì)材料的認(rèn)識(shí)和利用。在諸多材料中，鐵是人類早認(rèn)識(shí)和使用到的材料之一，就我們中國(guó)而言，早在西周以前我國(guó)就已開始將鐵用于生產(chǎn)生活中^[1]；人們?cè)陂L(zhǎng)期的實(shí)踐中也開始認(rèn)識(shí)到了相關(guān)材料的磁性并將其運(yùn)用于實(shí)踐當(dāng)中，比較有代表性的就是司南的發(fā)明。這些在不少歷史典籍中都有記載，比如：《鬼谷子·謀篇第十》記載：“故鄭人取玉也，載司南之車，為其不惑也。夫度材量能揣情者，亦事之司南也”；《夢(mèng)溪筆談》提到：“方家以磁石磨針縫，則能指南”；《論衡》書曰：“司南之杓，投之于地，其柢指南”等等^[2]。由此可見(jiàn)，人們對(duì)磁性材料的興趣也算由來(lái)已久。

　　當(dāng)時(shí)代來(lái)到21世紀(jì)，化學(xué)、物理、生物、醫(yī)學(xué)、計(jì)算機(jī)等各個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)都有了前所未有的突破，先進(jìn)的生產(chǎn)力也將人類的文明推進(jìn)智能工業(yè)化、信息化時(shí)代，隨著而來(lái)的是人們對(duì)材料的更高要求。在諸多材料當(dāng)中，由于多鐵材料兼具鐵磁、鐵電特性，二者之間有著特的磁電耦合特性；與此同時(shí)，磁場(chǎng)作用下的電化和電場(chǎng)作用下的磁化等性質(zhì)為未來(lái)功能材料探索和發(fā)展提供了更為寬廣的選擇和可能，在存儲(chǔ)、傳感器、自旋電子、微波器件、器件小型化等領(lǐng)域擁有巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。2007年的《科學(xué)》雜志對(duì)未來(lái)的熱點(diǎn)發(fā)展問(wèn)題進(jìn)行了報(bào)道，其中，多鐵材料作為的物理類問(wèn)題入選^[3]。因此，研究并深刻理解磁電耦合和多鐵材料背后的機(jī)理，有著非常重要的理論價(jià)值和實(shí)踐意義。

　　近期，哈爾濱工業(yè)大學(xué)的W.Q.Liu等人對(duì)磁電材料Mn₄Nb₂O₉單晶樣品進(jìn)行了仔細(xì)的研究。研究表明：零磁場(chǎng)測(cè)試介電常數(shù)時(shí)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)介電常數(shù)的反常，此時(shí)Mn₄Nb₂O₉基態(tài)表現(xiàn)為順電特性；而在磁場(chǎng)條件下，介電常數(shù)在Neel溫度處發(fā)生突變的峰，且隨著磁場(chǎng)的增加介電峰也增強(qiáng)，且峰位向低溫端偏移，這意味著磁場(chǎng)有抑制反鐵磁轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)；高場(chǎng)（H≥4T）下的介電常數(shù)-溫度依賴關(guān)系也跟H²正比關(guān)系，由此也表明Mn₄Nb₂O₉是線性磁電材料。更多研究結(jié)果可參考文獻(xiàn)^[4].

以上圖片引自文獻(xiàn)^[4].

　　我們非常榮幸將Quantum Design Japan公司（以下簡(jiǎn)稱QDJ）生產(chǎn)的高精度光學(xué)浮區(qū)法單晶爐安裝于哈爾濱工業(yè)大學(xué)，并助力W.Q.Liu等學(xué)者研究制備出Mn₄Nb₂O₉單晶樣品。QDJ公司生產(chǎn)的光學(xué)浮區(qū)法單晶爐適用于超導(dǎo)材料、鐵電材料、磁性材料、半導(dǎo)體材料、光學(xué)材料等多種領(lǐng)域材料的晶體制備工作。

　　該設(shè)備主要的技術(shù)特色：

　　■  占地空間小，操作簡(jiǎn)單，易于上手，立支撐設(shè)計(jì)

　　■  采用鍍金雙面高效反射鏡，加熱效率更高，溫場(chǎng)更加均勻

　　■  可實(shí)現(xiàn)高溫度2100°C-2200°C（驗(yàn)收依據(jù)為：熔融尖晶石標(biāo)樣）

　　■  穩(wěn)定的電源

　　■  內(nèi)置閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)，無(wú)需外部水冷裝置

　　■  采用商業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)鹵素?zé)?/p>

日本QDJ公司推出的高精度光學(xué)浮區(qū)法單晶爐外觀圖

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]. https://baijiahao.baidu.com/s?id=1713600818043231130&wfr=spider&for=pc

　　[2]. https://baike.baidu.com/item/%E5%8F%B8%E5%8D%97/3671419?fr=aladdin

　　[3]. https://www.science.org/doi/10.1126/science.318.5858.1848

　　[4]. Wenqiang Liu, Long Li, Lei Tao, Ziyi Liu, Xianjie Wang, Yu Sui, Yang Wang, Evidence of linear magnetoelectric effect in Mn4Nb2O9 single crystal, Journal of Alloys and Compounds,Volume 886,2021,161272,ISSN 0925-8388, https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.161272.

　　相關(guān)產(chǎn)品：

　　1、高精度光學(xué)浮區(qū)法單晶爐

　　http://www.buyu5683.com/product/20160315759.shtml