【摘 要】
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多铁性材料中同时具有铁电、铁磁、铁弹等两种或两种以上铁有序性,并且多种序参量之间的相互耦合作用而产生新的效应。这类功能材料在探测器、传感器、信息存储器、电子信息功能器件以及磁电双重调节的微波器件等众多领域中有着巨大的应用前景。多铁性磁电材料不仅同时具有铁电性和铁磁性,而且还具有（逆）磁电耦合效应,能实现通过磁场（电场）对电学（磁学）性能进行调控。与块体磁电材料相比,随着器件小型化和多功能的发展趋势
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多铁性材料中同时具有铁电、铁磁、铁弹等两种或两种以上铁有序性,并且多种序参量之间的相互耦合作用而产生新的效应。这类功能材料在探测器、传感器、信息存储器、电子信息功能器件以及磁电双重调节的微波器件等众多领域中有着巨大的应用前景。多铁性磁电材料不仅同时具有铁电性和铁磁性,而且还具有（逆）磁电耦合效应,能实现通过磁场（电场）对电学（磁学）性能进行调控。与块体磁电材料相比,随着器件小型化和多功能的发展趋势,使得磁电薄膜成为研究的热点。本文通过在三层Aurivilius相结构Bi4Ti3O12中插入多铁性Bi Fe O3基团,同时在A位掺杂稀土离子Nd、B位掺杂磁性离子Co,构建4层铋层状Aurivilius结构的Bi4Nd Ti3Fe0.5Co0.5O15（BNTFC）单相磁电材料,通过脉冲激光沉积（PLD）法制备成单相磁电薄膜,并将其与单相铁电薄膜和单相铁磁薄膜进行复合,形成2-2型异质结构磁电复合薄膜。具体的研究内容如下:（1）本文采用传统的高温固相反应法分别制备了BNTFC、Ba Ti O3（BTO）、La0.8Sr0.2Mn O3（LSMO）陶瓷靶材。通过X射线衍射仪（XRD）对陶瓷靶材的物相结构进行分析,发现所有靶材的衍射峰与标准卡片能够很好的对应。（2）采用PLD法在（111）Pt/Ti/SiO2/Si（100）衬底上制备BNTFC单相薄膜,在不同的沉积温度、沉积气压、溅射频率下生长薄膜,通过对薄膜的物相结构、微观形貌和铁电性能的测试和分析,得出制备单相薄膜的最佳工艺。（3）在制备出BTO、LSMO单相薄膜的基础上,制备了2-2型叠层结构的BTO/BNTFC、LSMO/BNTFC复合薄膜,对它们的物相结构、微观形貌、压电性能、铁电性能、漏电流特性、铁磁性能、磁电耦合性能进行表征,在LSMO/BNTFC复合薄膜中测得磁电耦合现象,其磁电耦合系数αE为4.30m V/cm·Oe。
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