磁电多铁性材料是一类集磁性、铁电性于一体的多功能材料,在弱磁场传感器,磁电换能器及下一代磁数据存储器等方面具有十分广阔的应用前景。同时具备室温以上铁磁性、铁电性及较强磁电耦合效应的单相多铁性材料是目前国际上的一个研究热点和难点。理论上讲,双钙钛结构Bi2FeCrO6满足铁电性和铁磁性共存的晶格条件和自旋条件,并且有可能具备较强的磁电耦合效应,是一种有潜力的磁电多铁性材料。在本项目中,一方面我们用高压烧结法制备了纯相的Bi2FeCrO6,Ti和La掺杂的Bi2FeCrO6,并研究比较了其铁电和铁磁性能;另一方面用脉冲激光溅射法制备外延取向的Bi2FeCrO6薄膜,并在薄膜结构和性能的关系方面展开了研究;最后,为了克服测试薄膜磁电耦合系数的困难,我们利用扫描探针显微镜可以原位加电场观察局部微磁/电畴的变化的优势,发展了相应的磁电显微技术,并根据施加电场前后磁衬度相位信息重构了磁矩的变化,进而估算了磁电薄膜样品的磁电耦合系数。
英文主题词Multferroic materials; Magnetoelectric coupling; double perovskite