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由于其丰富的物理内涵及其在自旋电子技术中的巨大应用前景、铁磁/铁电共存并具备磁电耦合效应的多铁性材料正受到广泛的研究关注。本论文工作,系统研究了 Ba4Pr2Fe2Nb8O30陶瓷、La1-xYxFe03陶瓷、SmFe03陶瓷和薄膜等铁基多铁性材料的结构与性能,获得如下主要结论。Ba4Pr2Fe2Nb8030陶瓷具有典型的介电弛豫行为,其宽化的介电常数和介电损耗峰伴随有强烈的频率色散。N2气氛热处理后,介电常数和介电损耗峰值温度显著升高,频率色散行为也明显增强。与之相反,O2气氛热处理会使介电常数和介电损耗峰值温度降低并抑制其频率色散。这些行为都与Fe元素和Pr元素的价态密切相关。晶粒内部的Fe2+和Fe3+之间的跃迁是空气中烧结和N2气氛热处理样品中介电弛豫的起源。室温附近,N2气氛热处理后铁电性的增强是由于Pr4+含量的增加而引起的A1位和A2位离子半径差的增加。同时,陶瓷中存在本征的室温弱铁磁性。在Ba4Pr2Fe2Nb8030陶瓷中实现了近室温的且可被热处理条件所调控的多铁性。在钙钛矿型La1-xYxFeO3陶瓷(x=0,0.25,0.5,0.75,1.0)中,x=0.5的组分Pbnm和P21nm两相共存,其他组分都具有单相Pbnm结构。La0.5Y0.5Fe03陶瓷具有La/Y离子部分岩盐层有序,这种有序方式会产生极性P21nm结构,这与一种特殊形式的非本征铁电性相符合。室温下在La0.5Y0.5FeO3陶瓷中测得了饱和的电滞回线,剩余极化强度为0.11 μμC/cm2,并具有由反铁磁主导而产生的弱铁磁性,由多铁性相P21nm产生的磁电耦合系数达到0.38 mV/cm Oe。这表明La0.5Y0.5FeO3陶瓷可望称为一种新型的室温多铁性材料。在La1-xYxFe03陶瓷中,通过Y离子置换可以调节其介电常数在3个数量级之间变化。两个介电异常分别由低温段直流电导率增加和高温段半导体-金属相变所引起。高温直流电导率机制为二价氧空位的长程移动。随着Y置换量的增加,由于Fe-O-Fe键角的减小,陶瓷的反铁磁相变温度从742 K逐渐降为642 K。磁滞回线和MFM图像都表明了陶瓷中存在弱铁磁性,且磁性随着Y置换量增加而增强。在SmFe03陶瓷和薄膜中都实现了室温多铁性,但其多铁性机制并不一致,陶瓷中具有约0.07 μC/cm2的铁电极化,这比单晶中报道的极化值大一个数量级,起源于不同的铁电机制,SmFeO3陶瓷中的铁电性应该源于Pbn21极性相与Pbnm非极性相的共存。而薄膜中铁电极化达到了约1.5 μC/cm2,这是由于外延结构畸变所引起。而陶瓷和薄膜中均具有由反铁磁Γ2自旋结构引起的弱铁磁性。SmFe03陶瓷中晶界效应是其介电弛豫的主要原因。通过压电力显微镜在CaTi03/SmFe03外延薄膜中观察到了可18 0°翻转的纳米铁电畴,有效压电系数d33约为2 5.1 p m/V。由介电异常获得的铁电相变温度约为306 K,自旋重取向温度约为480 K。由于强的铁电性和弱铁磁性的共存使得材料具有强的磁电耦合作用,磁电系数约为87.6 mV cm-1 Oe-1。