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随着现代电子信息技术的迅速发展,小型化、薄膜化、多功能化成为新型光、机、磁、电器件的发展趋势,单一性能的材料越来越难以满足要求,具有多重性能的多铁性材料成为当前研究热点。本文采用脉冲激光沉积(PLD)和溶胶-凝胶(Sol-Gel)的制备方法分别制备出了钙钛矿结构的层状多铁性异质结和单相多铁性铁酸铋薄膜。针对多铁性异质结薄膜,重点研究了表面形貌、晶体结构、外延特性、电学和磁学性能,以及外加极化电场和外加磁场对异质结磁电性能的影响规律,并分析了其磁电耦合效应;针对铁酸铋薄膜,重点研究了退火温度、退火时间、偏压和光照等对其漏电行为的影响规律,分析了漏电的物理机制并提出了控制漏电流的方法。本文的主要研究内容和研究结果如下:(1)采用PLD工艺,在(001)的钛酸锶(SrTiO3, STO)单晶基片上成功外延了镧锶锰氧(La0.7Sro.3MnO3,LSMO)、镧钙锰氧(Lao.7Cao.3MnO3, LCMO)等铁磁单晶薄膜以及锆钛酸铅陶瓷(Pb0.52Zr0.48TiO3, PZT)、钛酸钡(BaTiO3, BTO)铁电单晶薄膜;在此基础上,制备了不同结构的多铁性异质结薄膜,其中,PZT/LSMO铁电/铁磁异质结薄膜与STO具有良好的外延特性,其磁电性能研究结果表明:外加极化电场对异质结中LSMO层的电子输运性能影响非常显著,即使在0.4V极化电压下,LSMO薄膜在90K的电阻变化高达45.5%;而外加极化电场对LSMO层的磁学性能影响较小;外加磁场对PZT层的极化特性也有显著的影响。(2)采用Sol-Gel在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备了多铁性的BiFeO3(BFO)多晶薄膜,通过导电原子力显微镜(C-AFM)和I-V特性研究了多晶薄膜的漏电行为。研究结果表明:随着退火时间增加和退火温度的升高,BFO薄膜从非晶态逐渐变为多晶态,在晶界附近出现电荷输运通道;非晶BFO层是抑制电荷输运的良好的阻挡层从而减小漏电流,有非晶层的样品比没有的样品的漏电流要小两个数量级;原位电荷输运通道主要集中在晶界附近,BFO薄膜的漏电流密度可通过退化温度、退火时间、偏压和光照进行调节;分析了BFO薄膜漏电的物理机制,并提出了控制BFO薄膜漏电流的方法。