近日，本中心博士生周超在国际著名物理期刊 - 物理评论B (快速通讯) (Physical Review B (Rapid Communications)) 发表了题目为“Inverse effect of morphotropic phase boundary on the magnetostriction of ferromagnetic Tb1-xGdxCo2”的文章，首次提出存在两类可产生不同磁致应变效应的磁性准同型相界。该发现是该领域的一个重要突破，有望明确指导新型磁致伸缩材料的研发。该工作是周超与合作者，在任晓兵教授和杨森教授的指导下完成的。西安交大前沿院多学科材料研究中心是该论文的第一作者单位与第一通讯作者单位。该工作得到了国家自然科学基金“973”项目的支持，检索信息为：Phys. Rev. B 89, 100101(R)。
准同型相界（Morphotropic phase boundary, MPB）是指温度-成分相图上两种具有不同晶体结构相的相界，且这两种不同晶体结构相具有相同的高温母相。铁电领域内对MPB的研究表明，MPB处的自由能曲面很平缓，体系对应着极大的自由能横向不稳定性(transverse instability)，因而具有极高的外场敏感性。在铁电领域，将材料通过成分或者外场作用控制在准同型相界处已经成为获得大压电效应的有效手段。受到铁磁材料与铁电材料的物理平行性的启发，交大前沿院多学科材料研究中心在铁磁体系中也发现了与铁电体系极为相似的MPB现象-Tb1-xDyxCo2在MPB处显示出极大的磁致应变(PRL 104, 197201 (2010))。领域内同行在另一个磁性体系Tb1-xDyxFe2中也发现了相同的MPB效应。至此，虽然对于铁磁MPB的研究尚未完全展开，但是已有的研究成果仿佛向人们传达一个讯息，只要铁磁材料可以构建出MPB，就可获得大的磁致应变效应。
然而，这一认识于近期被一项新的发现所否定。周超及合作者在对铁磁体系Tb1-xGdxCo2进行了系统的研究后发现，虽然该体系具有MPB相界，但是其磁致应变在MPB却表现为极小值。进一步研究揭示出Tb1-xGdxCo2的MPB不同于之前报道的Tb1-xDyxCo2和Tb1-xDyxFe2的MPB，差异在于组成MPB的物质的磁有序度的不同，这导致处于不同的MPB的材料在外场作用下的相变路径的不同，最终表现出截然相反的磁致伸缩效应–应变值极大或者极小。该研究成果使得人们对铁磁MPB的认识更加完善，也将更加明确地指导开发新型磁致伸缩材料。
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