中文摘要：

单相磁电材料中基本铁性序的调控是基于该材料的新型器件多样化和多功能化的前提。而新型器件的小型化趋势则要求实现材料初始特性的局域调制与基本铁性的微尺度调控。本项目拟以通过铌酸锂衬底上人工制备的特定构型（或组态）的畴结构调制多晶BiFeO3薄膜各区域的初始特性。将宏观电、磁性能测量与微观畴结构表征等手段相结合，综合考察衬底畴结构对薄膜初始特性的调制，并进一步系统研究外加电、磁场在对薄膜基本铁性的微尺度调控。全面分析电、磁、力对多晶BiFeO3薄膜初始特性与基本铁性的调制调控规律，深入揭示其内在机制，为单相磁电材料的工业化应用提供有极高参考价值的信息。

结论摘要：

本项目以室温单相多铁性材料性铁酸铋为主体研究对象，通过设计铌酸锂衬底畴结构的花样与周期，考察人工畴结构包括应力对铁酸铋薄膜铁性的影响。并系统分析研究结果获得电、磁、力对BFO/LN薄膜初始特性与基本铁性的调制调控规律，为BFO功能材料的工业化应用提供具有极高参考价值的信息。　　通过长期摸索，我们在LN衬底上成功了制备了特定的微纳尺度铁电畴结构。研究发现，采用扫描探针极化诱导LN人工畴时，探针的极化方向与环境温度为需要慎重考量的重要的物理参量。人工制备的条状LN铁电畴存在多种弛豫过程。我们认为条状畴的弛豫与畴壁的有效压力相关。且存在一个临界稳定尺寸，宽度大于该临界稳定尺寸的条状畴将最终处于稳定状态。我们进一步成功制备了形貌良好BFO/LN薄膜并对其基本物性进行了表征。实验结果显示，在同等制备过程与制备参数下，BFO/LN薄膜的磁性明显小于BFO/Pt薄膜的磁性。通过XPS系统分析，我们认为BFO薄膜磁性的改变来源于薄膜中氧空位浓度的改变。退火气氛同样对BFO/LN薄膜的磁性有很大影响。我们系统考察了正、负LN畴区上的BFO薄膜的铁电畴的开关特性。研究发现，在负的极化偏压下，BFO薄膜的翻转比率较高。　　在本项目的支持下已正式发表SCI论文8篇，毕业硕士1人，参与2012年PFM-ISAF国际会议。该项目部分研究结果已整理完成准备投稿。