铁电磁体是在一定温度下同时存在铁磁性（反铁磁性）和铁电性（反铁电性）的一类化合物。磁电两种有序子系统同时存在引起的相互作用使铁电磁体具有某些特殊的物理性质，展现出若干新的、有趣的现象。铁电磁体内禀的自发磁电效应使得通过电场改变其磁性能或通过磁场改变其电性能成为可能，这种独特性能不仅具有理论研究价值而且具有潜在的实际应用前景。 单晶样品结构均一，对单晶样品进行研究才能得出有说服力的结果。对铁电磁体磁电相互作用进行实验研究进而准确解释其物理本质的先决条件是获得具有足够大尺寸的单晶样品。同时，该单晶样品在铁电（反铁电）和铁磁（反铁磁）两相之间或附近不存在其它的结构相变，确保研究结果不混入与铁电磁体本征性质无关的因素。 Pb（Fe<,1／2>Nb<,1／2>）O<,3>被证明在383K有一铁电相变，383K以上为顺磁顺电相；143K为顺磁－反铁磁电相变，143K以下铁电和反铁磁相共存。迄今没有发现两相之间或附近存在其它的结构相变，研究结果不会受到其它与铁电磁体本征性能无关因素影响。然而，生长尺寸足够大Pb（Fe1／2Nb1／2）O<,3>的单晶却非易事，早期制备的单晶样品最大边长只有0.8mm。直到1982年，瑞士的Schmid领导的课题组首次成功制备出尺寸足够大的Pb（Fe<,1／2>Nb<,1／2>）O<,3>单晶，而具备了开展铁电磁体磁电相互作用实验研究进而解释其物理本质的先决条件。 综上，本文选择Pb（Fe<,1／2>Nb<,1／2>）O<,3>为研究对象，首先制备出尺寸和质量满足研究要求的单晶：继而研究其宏观磁电性能，发现在反铁磁相变开始附近存在异常变化；用MonteCarlo。模拟方法和经过改进的Landau理论证明其存在磁电耦合效应；首次用穆斯堡尔谱研究了Ndel温度附近的超精细相互作用特征，探讨磁电耦合现象的微观机制。具体结果如下： 1．采用高温溶液法生长Pb（Fe<,1／2>Nb<,1／2>）O<,3>单晶，选择PbO为助熔剂，以缓慢冷却方法获得过饱和度，采用温度振荡法减少成核数目，使少数晶核获得足够的溶质供应而充分发育生长，制备出标准边长在3mm左右的纯相、结晶良好的赝立方单晶体，使研究单晶样品成为可能。 2．首次发现介电常数（ε）随着温度下降在Nèel点143K附近发生一明显向下的跃变，介电损耗（tan δ）有一向上跃变。提出介电常数和损耗的跃变来自Pb（Fe<,1/2>Nb<,1.2>）O<,3>中的磁电耦合作用。 3．证实了Pb（Fe<,1/2>Nb<,1/2>）O<,3>磁化率曲线在Nèel点以下 20～30K之后不随温度降低持续下降，反而开始上升的异常变化。首次提出该异常变化的原因在于磁电相互作用产生的弱铁磁性。 4．变温拉曼谱钙钛矿结构外模对应的低波数段的振动强度在Nèel点附近的显著变化与Pb（Fe<,1/2>Nb<,1/2>）O<,3>的磁电相互作用有关。 5．对二维铁电－反铁磁铁电磁体格子的磁电耦合性能的Monte Carlo模拟结果定性证实了磁电相互作用在一定程度下会诱发弱铁磁性。 6．在温度为80K，沿Pb（Fe<,1/2>Nb<,1/2>）O<,3>单晶的（100）方向外加+558m/A到·558m/A的磁场测到的磁滞回线证明上述弱铁磁性的猜测是正确的。 7．实验结果证实了Landau相变理论在相变点附近的热力学势经过引入两个序参量以及加入 γP<,2>M<`2>形式耦合项进行改进用以描述铁电磁体的相变的有效性，同时也证实了Pb（Fe<,1/2>Nb<,1/2>）O<,3>磁电耦合性能的存在。实验和理论两方面的结果都证实了Smolenskii等关于铁电磁体中磁电两个子系统的相互作用会诱导出额外的转变的理论预测。 8．穆斯堡尔谱参数在Nèel温度以下同质异能移的增大核四极裂距的减小证明Nb的4d轨道与Fe的3d轨道都与O的2p轨道存在杂化，认为正是这种轨道杂化使得寄生弱铁磁相的出现成为可能。 9．穆斯堡尔谱测得四极分裂在Nèel温度到室温范围内均无很大的变化，证明Pb（Fe<,1/2>Nb<1/2>）O<,3>的铁离子在Nèel温度以上呈三价高自旋态，Nèel温度以小于三价；穆斯堡尔谱四极分裂的展宽和四极分裂的类高斯分布以及同质异能移的值证明Pb（Fe<,1/2>Nb<,1/2>）O<,3>中B位的Fe离子和Nb离子呈随机分布；80K和20K的穆斯堡尔谱都发现了由铁的14.4Kev跃迁产生的特征六线谱，表明在这些温度下，PFN已经出现了磁有序。超交换作用形成的磁性有序状态随温度降低逐渐趋于单一。