H.多铁性材料-2011中国材料研讨会
2014年中国材料大会征文通知
G．多铁性材料 征文主题：多铁性单相化合物、多铁性复合材料、 多铁性薄膜与外延异质结构、多铁性与磁电耦合 理论、多铁性表征方法与技术、多铁性材料的应 用。 分会主席：刘俊明、南策文、李晓光、陈湘明 承办单位：南京大学、四川大学 支持单位：清华大学、中国科技大学、浙江大学 联系方式：颜志波 南京大学 13770701603 zbyan37@
P．高温合金 征文主题：高温合金材料及制备、高温合金性能、 高温合金防护涂层、高温合金损伤、修复及寿命 评估 分会主席：张健、Manfred Roth、冯强、张军、 杜金辉、肖程波 承办单位：中国科学院金属研究所 支持单位：瑞士联邦材料测试与开发研究所、北 京科技大学、西北工业大学、钢铁研究总院、北
四、分会及论坛信息
能源与环境材料
A. 纳米材料与能源 B. 光催化材料及在能源与环境中的应用 C. 矿物与油气田材料 D. 环境功能材料
新型功能材料
E. 微电子与光电子材料 F. 电子材料 G. 多铁性材料 H. 智能材料 I. 钒钛与稀土功能材料 J．生物材料
K．高性能与功能高分子材料
高性能结构材料
一、组织机构 （按姓氏拼音首字母排序）
副秘书长：陈 辉、胡常伟、刘枫、刘 颖、朱建国、 秘 书 处：杜 瑛、干 静、韩 杰、蒋 青、李红蕾、 罗 娜、李 蓉、牟德富、马晓梅、潘松柏、宋戈杨、 王宇翔、夏建刚、袁 雯、叶 勇
多铁性复合薄膜的结构及2—2型双层复合磁电薄膜的制备方法
合铁电／ 压电材料和磁致伸缩材料 ，以两相之间
的应 力／ 应变 耦合 传递 可 实 现 铁 电 一铁 磁 之 间的 耦合 ， 种 由铁 电／ 电材 料 和磁 性 材 料 复 合 在 这 压
一
起的磁电材料就是多铁性磁 电复合材料 。
结构的多 晶复合 薄膜。但该薄 膜的缺点是磁性
相 颗 粒容 易发 生 渗流 而连 通在 一起 ， 低 电阻 的 则 磁 性相 会 引起 薄膜 的整 体 漏 导 ， 致 观 测 到 正磁 导 电效应 有 误 ， 至观 测不 到正 磁 电效 应 。 甚
前 驱 溶胶 交替 旋 涂 ， 后 在 ６０Ｃ退火 ６ｍｎ 两 然 ５ｃ ｉ， 相在 退火 过程 中产 生分 离重 组 ， 到 了一 种 疑似 得 颗 粒 复 合 薄 膜 ， 薄 膜 表 面 形 貌 来 看 ，似 乎 从
Ｃ Ｆ： ｏ ｅＯ 以颗粒 状 分散 在 Ｐ Ｔ基 体 中 ， 成 了 ０３ Ｚ 形 －
中 图分 类号 ：Ｂ３ ２ Ｔ ３ 文 献 标 识 码 ： Ａ
多铁 性 材 料 是 指 材 料 的 同 一 个 相 中包 含 两 种及 两种 以上 铁 的基 本 性 能 ， 些 铁 的基 本 性 能 这
包括 铁 电性 、 铁磁 性 和铁 弹 性 ¨ 。最 早 研 究 的多 ｊ
生相 分 离 ， 到 的复 合 薄膜 中 Ｃ Ｆ： 形 成 纳米 得 ｏｅＯ 柱镶 嵌 在 Ｂ ＴＯ 基 体 中 ， 阵 列分 布 ， 成 了 １ ａ ｉ 呈 形 — ３结 构 的复合 薄 膜 。虽然 １３柱 状 纳 米 结 构 复合 — 薄膜 表现 出了具有 较强 磁 电耦 合 的迹 象 ， 沮这 种 １３柱 状纳 米结 构 复合薄 膜 的生 长需 要 比较苛 刻 －
收稿 日期 ：０ ９—１ —２ ２０ １ ４
多铁性材料的发展与挑战
一、多铁性材料的研究背景与现状
早在1894年P·居里就利用对称性的理论预测自然界中存在磁电效应。1960年科学家们发现了单晶Cr2O3在80 K到330 K的温度范围内存在磁电效应，由此引发了寻找磁电效应的热潮，并相继在混合钙钛矿型磁性铁电材料，反铁磁材料和亚铁磁材料中发现了极弱的磁电效应。 1970年，Aizu根据铁电、铁磁、铁弹三种性质有一系列的相似点将其归结为一类，提出了铁性材料（ferroics）的概念。1994年瑞士的 Schmid明确提出了多铁性材料（multi-ferroic）的概念，指具有两种或两种以上初级铁性体特征的单相化合物。
专家指出将组合方法用于多铁性材料的筛选有望极大地加速新型多铁性材料地发展和优化。利用国家同步辐射实验室同步辐射光源地高亮度、高准直和波长连续可调的特性，可以用来研究多铁性材料磁电耦合的机理，为新型多铁性材料的设计提供理论基础。
㈢磁介电材料及相关问题
专家指出，磁介电效应与电子铁电性及磁电效应一样，是多铁性材料的重要物理特性。在含有可变价磁性元素的复合钙钛矿与层状钙钛矿系统中，由于缺陷序、离子序、电荷序、自旋序及轨道序之间耦合导致异常的介电效应-多介电弛豫及巨介电常数台阶。磁介电效应、电子铁电性和巨介电效应的发现，给铁电物理与材料领域注入了新的活力与生机。专家特别强调了界面在材料研究中的重要性。
专家从国家及数据科技发展对高速度、高密度、高稳定性的存储设备的需求与目前主流市场的RAM的易失性、易受电磁干扰的突出矛盾出发，指明了新型的电阻型存储器（ReRAM）发展的必然趋势。列举了国际上科研机构以及公司（如三星、夏普等）在ReRAM上研究的一些进展，并且通过比较指明了我国此领域的在材料开发、器件研究、工艺摸索等方向上的研究机遇。
专家指出，8 nm BaTiO3陶瓷仍然具有铁电性，与大晶粒微米级BaTiO3陶瓷相似随温度降低存在多个低对称结构的相，但同时表现出多相共存的特点。通过对铁电BaTiO3尺寸效应的研究，启发我们可以在更小尺寸上去进行复合、耦合，从而实现各种尺寸的多铁性复合。
多铁性材料中螺型位错与含弱界面圆形夹杂的相互作用
１ ９
０ 引言
近 年来 ，随着 智 能 材 料 在 工程 中 的广 泛 应 用 ，
电磁 弹性力 学 。
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的力 电磁耦 合性 能 而受 到 了极大 关 注 ，且这 类材 料
在记 忆 元件 、传感 器 、制动 与控 制 等工程 领 域应用
ｃ ｕ ｌ ｎ ｅ ａ ｔｏ ｅｗｅ ｎ ａｇ ｎ ｒ ｌｚ ｄ ｓ ｒ ｗ ｉｌ ｃ ｔｏ ｄａｃｒ ｕ ａ ｈ ｍ ｏ ｅ ｅｔ ｔ ｍｐ ｒｅ ｔｉｔ ｒａ ｅｉ ｏ ｐ ｉ ｉ ｔｒ ｃ ｎ ｂ ｔ ｅ ｅ ｅ ａｉｅ ｃｅ ｄ ｓｏ ａｉ ｎａ ｉｃ ｌ ｉ ｏ ｎｇ ｉ ｎ ｒ ｎ ｇ ｎ ｉ ｗｉ ａ ｉ ｅ ｃ ｎｅ ｃ ｎ ｙ ｈｎ ｆ ｆ
上作 用有 点力、点 电荷和线 电流 。通过运 用复变函数 方法 ，得到 了电磁 弹性 场的解析 解。借助 于广 义的 Ｐ ａｈ ｅｃ ． Ｋｏ ｈ ｅ 公式 ，求解 出了广 义螺型位错 上位错 力的精 确表达 式。研 究 了非 完整 界 面对 夹杂 区域 中电磁 弹性场 ｅ ｌｒ 的影 响 。讨论 了各种 参数 （ 完整界 面 ，材 料 匹配性 和位 错位 置 ）对 作 用在 非 完整界 面 附近 广 义螺 型位错 非
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固 … … … 孝 面… ｊ ＿ 。
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项重 要 而又 急迫 的任 务 ，从 而为 压 电磁材 料 的制备 和性 能 提高 提供 理论 基 础 。 关 于单 纯 弹性 材料 和压 电材 料 中位错 和 夹杂 的 相互 作用 问题 ， 目前 已有 了较多研究 成果 Ｈ７ Ｉ］ 。多位
２ Ｃ ｌ ｇ ｆ ｃａ ｉ ｌｎ ｅｉｌＥ ｇｎｅｉｇ Ｈ ｎ ｎｖ ｒｔ， ｈ ｎ ｓａ４ ０ ８ ， ｈｎ ． ｏｌ ｅ ｈ ｃ ｄＶ ｈｃ ｎ ｉ ｒ ， ｕ ａ Ｕ ｉｅｓｙＣ ａｇｈ １０ ２ Ｃ ａ） ｅ ｏ Ｍｅ ｎ ａ ａ ｅ ｅ ｎ ｎ ｉ ｉ
D-02.多铁性材料
主题：氧化物功能调控 主持人：郭杭闻 15:35-16:05 D02-34(Invited) 功能氧化物的离子调控 于浦 清华大学 16:05-16:35 D02-35(Invited) Ionic liquid gel gating control of magnetism for flexible spintronics 刘明 西安交通大学 16:35-17:05 D02-36(Invited) 铁谷性的多种起源和相关奇特物性 段纯刚 华东师范大学 17:05-17:17 D02-37(Oral) 光栅结构锰氧化物超晶格的光磁电调控 裴环宇，张云婕，郭蜀晋，任丽霞，闫虹，陈长乐，金克新， 罗炳成 西北工业大学 17:17-17:29 D02-38(Oral) 共掺杂 TiO2 的巨介电机理探究及储能应用 魏贤华 1，杨超 1，郝建华 2 1.西南科技大学 2.香港理工大学 单元 D02-6：7 月 16 日上午 主题：畴及多场耦合 主持人：郑仁奎 地点：会议中心1G02会议室
15:30-17:30
墙展
西北工业大学 单元D02-5：7月15日下午 主题：铁电陶瓷 主持人：柴一晟 地点：会议中心1G02会议室 13:30-14:00 D02-29(Invited) Ruddlesden-Popper 结构 Sr3Sn2O7 基陶瓷的一级杂化非本 征铁电相变 刘小强，鲁涓涓，陈湘明 浙江大学 14:00-14:30 D02-30(Invited) 铁酸铋陶瓷的铁电与应变性能研究 吴家刚 四川大学 14:30-15:00 D02-31(Invited) AgNbO3 无铅反铁电陶瓷及其储能性能 李敬锋 清华大学 15:00-15:12 D02-32(Oral) Nd 置换 BiFeO3 多铁性陶瓷的结构演变以及铁电、磁性能 陈静，高庭庭，陈湘明 浙江大学 15:12-15:24 D02-33(Oral) Ca3Mn2O7 的铁电与光学性质研究 刘美风 1，王煜 1，张杨 2，王秀章 1，董帅 2，刘俊明 13 1.湖北师范大学 2.东南大学 3.南京大学 15:24-15:35 茶歇
Co_3O_4-Bi_2O_3-Ta_2O_5体系中新型多铁性化合物的探究
Co 3O 4-Bi 2O 3-Ta 2O 5体系中新型多铁性化合物的探究李想(北京市十一学校)相图法是探索新型化合物存在性的一个行之有效的方法。
本课题希望利用这一方法来找到新型的多铁性的化合物:用高温固相法合成了该体系的各种样品,用粉末X 射线衍射确定了其中的物相,经分析得到了各个化合物的相关系,并初步确定了这个三元相区里的相关系。
多铁性材料固相反应粉末衍射固溶区多铁性材料(mu ltiferroics)是一种新型多功能材料,具有共存的铁电性和磁性,并且它们之间存在强烈的耦合。
磁性材料与电子材料的发展渗透于现代技术的各个领域中,器件小型化的发展趋势导致人们对集电与磁性于一身的多功能材料研究兴趣的日益提高。
多铁性材料就是这样的一种多功能材料,目前正受到越来越多的关注。
一、多铁性材料的研究现状自然界中只有很少数的单相物质具有这种特殊的强磁电耦合效应。
沿用Van Such telen 的思想,人们制备了一系列具有磁电耦合效应的异质结构,主要有铁电、铁磁单相材料的复合压层、嵌入式和混合型复合材料及超晶格结构材料。
压电相采用Bi T i O 3和PZ T 系列,压磁相则采用绝缘性很好、磁致伸缩系数较大的尖晶石如Co F e 2O 4等或超磁致伸缩材料如Ter -f eno l 2-D 等,可以在合适的衬底上沉积形式不同的薄膜结构,也可以用PL D 制成超晶格结构。
二、课题的设计思想本课题通过设计在同一个化合物中同时引入磁性离子Co 3+和具有孤对电子的Bi 3+,从而期望得到同时具有磁性和铁电性的新型单相的多铁性化合物。
于是我们利用相图法对这一体系进行了研究:用高温固相法合成了该体系的各种样品,用粉末X 射线衍射确定其中的物相,从而进一步分析其中各个化合物的相关系并判定其中是否存在新的化合物。
如果存在新的化合物,我们将利用粉末X 射线衍射的数据结合电子衍射等方法来确定化合物的结构,并通过电性和磁性的测量来检验该化合物是否是多铁性的化合物。
复合多铁体1 -xBi0.85La0.15Fe03-xCoFe204性能的研究
科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald126该文采用固相反应法制备了1-xBi 0.85La 0.15FeO 3-xCoFe 2O 4，系列复合样品。
并对每批样品的物相结构、磁性能、介电性能以及部分样品的铁电性进行了研究。
复合样品中没有杂相出现，说明两相间没有发生反应，随着铁磁相逐渐增多，铁磁相的峰逐渐增强，磁特性逐渐增大。
且复合系列样品，在x=0.1时，能观测到很好的P -E曲线，饱和极化强度P s 和剩余极化强度Pr 都比单相的Bi 0.8La 0.2Fe O 3要大，介电常数ε随着x的增加而减小。
多铁性材料是一种同时具有铁电、铁磁以及铁弹中两者或是两者以上之间能够发生耦合的多功能材料，同时也包括反铁磁性和反铁电性等。
在该材料中，铁电和铁磁之间的耦合作用使得电场控制磁数据存储或磁场控制铁电数据存储成为可能[1-10]。
近些年，多铁的研究在材料界里是一个非常活跃的课题[11]。
将压磁和压电两相按照合适的组合能够产生理想的ME特性。
单相材料低的M E 耦合系数，以及磁电耦合只能在低温尤其是制冷温度范围内起作用，这就使得单相材料在实际应用中非常具有局限性。
由于实际生活的这些需要，就促使了我们对复合材料的探索。
制作陶瓷复合材料的主要优势是制作过程简单，成本低廉，而且容易控制相与相之间的摩尔比、颗粒大小以及密度。
主要问题是在烧结过程中应防止铁电相和铁磁相之间发生反应，导致弱的电特性。
在本文中，我们采用固相法制备了1-xBi 0.85L a 0.15Fe O 3-x Co Fe 2O 4,系列复合样品，并对此系列复合样品的结构、磁性能、介电性能和铁电性能性能进行了研究。
1 样品的制备过程本文主要选取了几种氧化物F e 2O 3(99%),Bi 2O 3(99%),L a 2O 3(98%),称量前先在600o C干燥5h),Co 2O 3(99%),Cu O (99%),MnO 2(85%),ZnO 2(99%)为原料，先制备出铁电相的B L F O系列样品和铁磁相得CoFe 2O 4,CuFe 2O 4,Zn 0.6Mn 0.4Fe 2O 4系列样品。
六角铁氧体的多铁性
构 。六角铁氧体 作为第二类多铁性材料 中的典型代表 ，近十年来得 到广泛而深入 的研究 。归纳 了近期六角 铁氧体 多铁性研 究 的主要进展 ，介绍了其多铁性起源 、磁 电耦 合机制以及功能器件应 用方面 的科研 成果 ，并对六 角铁 氧体 多铁性 的研 究进行 了
第３ ２卷
第 ２期
中 国 材 料 进 展
ＭＡＴＥＲＩ ＡＬＳ ＣＨＩ ＮＡ
Ｖｏ １ ． ３ ２ Ｎｏ ． ２ Ｆ ｅ ｂ ． ２ ０１ ３
２ ０ １ ３年 ２月
六 角 铁 氧 体 的 多 铁 性
王 辽 宇 ， 曹庆 琪 ，王 敦 辉 ，都 有 为
（ 南 京大学物理学 院 固体微结构 国家重点实验室 ， 江苏 南京 ２ １ ０ ０ ９ ３ ）
ＷＡ Ｎ Ｇ Ｌ ｉ ａ ｏ ｙ ｕ ，Ｃ Ａ Ｏ Ｑ ｉ ｎ ｇ ｑ ｉ ， ＷＡ Ｎ Ｇ Ｄ ｕ ｎ ｈ ｕ ｉ ，Ｄ Ｕ Ｙ ｏ ｕ ｗ ｅ ｉ
（ Ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ， Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｓ ，Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ２ １ ０ ０ ９ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
摘 要 ：单相多铁性材料 一般 指铁电性和铁磁性共存 的一类特殊功能材料 。铁 电性 和铁磁性问的相互耦合 导致外 加磁 场能影
D02多铁性材料
分会主席：董帅、殷月伟、马静、张金星、刘俊明 D02-01 六角铁氧体多铁性材料新体系探索 陈湘明，刘娟，孙土来，刘小强，田鹤，高庭庭 浙江大学
与六角稀土锰酸盐类似，六角稀土铁氧体 h-RFeO3 的铁电性起源于其结构基元-FeO5 双金字塔的畸变，而这种畸变必然 导致 Fe-O-Fe 超交换作用的变化，最终导致本征的电控磁性。同时，稀土铁氧体的磁转变温度一般高于稀土锰酸盐，因而有 望成为诱人的室温多铁性新体系。然而，稀土铁氧体的室温稳定结构为正交钙钛矿结构，h-RFeO3 通常为亚稳定相。本工作 通过 In 部分置换 LuFeO3 中的 Lu、引入化学压，从而在宽成分范围内获得了稳定的 h- Lu1-xInxFeO3 固溶体陶瓷。自 x=0.4 起可获得六角单相结构，x=0.4~0.6 的范围内为 P63cm 结构，x=0.75 时转变为 P63/mmc 结构。随着 In 置换量增加，从 P63/ mmc 到 P63cm 的相变点 TC 从>1000K 单调降低至室温以下。虽因其电导率过高，未能测得饱和的电滞回线。根据 X 射线衍 射数据可计算离子偏离中心对称结构的位移，从而计算出(Lu1-xInx)FeO3 对应于 x=0.4, 0.5 与 0.6 的自发极化值:1.98, 2.94 与 1.93mC/cm2。通过球差矫正电子显微镜直接观察到了其铁电离子位移与“幸运花瓣”铁电畴结构。该材料为反铁磁体，表现 出明显的室温弱铁磁性，而随着温度进一步下降会转变成铁磁体。室温铁电与弱铁磁性的确定，显示出 h-(Lu1-xInx)FeO3 作 为室温多铁性材料新体系的巨大潜力。
D02-03 DyCrO4 高压相大线性磁电耦合效应及场诱导的铁磁铁电 龙有文 中国科学院物理研究所
DyCrO4 是一种罕见的具有 Cr5+电荷态的化合物，常压下结晶为锆石型晶体结构（空间群 I41/amd）。该相对外加压力非 常敏感，高压下会发生一级不可逆结构相变，转变成白钨矿型晶体结构（空间群 I41/a）。经过一定压力与温度处理，我们得 到了白钨矿型 DyCrO4 高压相，并通过不同温度与磁场下磁化率、磁化强度、比热、介电常数、热释电、中子衍射等系列测 试，详细研究了材料的磁电性能。白钨矿型 DyCrO4 具有共线非极化反铁磁基态，在±3T 磁场范围内，展示了线性磁电耦 合与逆磁电耦合效应，并且线性磁电耦合系数高达 50 ps/m。较高的磁场（> 3T）可诱导磁结构相变，使原有共线性反铁磁 发生倾斜，一方面导致强的铁磁净磁矩（7µB/f.u.），另一方面新的磁结构可打破空间反演对称性，从而诱导电极化。因此， DyCrO4 是一个少有的兼具大线性磁电效应以及铁磁-铁电耦合的多功能材料体系。
多铁性材料
一，简述
多铁性材料这一概念是1994年瑞士的Schmid 明确提出的，多铁性材料(mutliferroic)是指材料 的同一个相中包含两种及两种以上铁的基本性能， 是一种集电与磁性于一身的多功能材料。常见的 多铁性材料有BiFeO3、TbMnO3、Ca2CoMnO6等。
铁的基本性能包括：
该实验室科研人员利用两个新的纯手性Schiff 碱多齿配体（R-和S-H3L，见 图1）去构筑得到了由呈现C3对称的达到纳米尺度的二十二核锰簇
{[MnIII3MnII(O)(H2O)3(L)3]4[MnIII6Cl4O4]}做阳离子而呈现C3对称的三核锰簇 [MnIII3O(H2O)3(L)3] 做阴离子的两单元分立的纯手性混合价锰簇合物（R-1和 S-1，其金属骨架如图2所示），这两个纯手性化合物均结晶于纯手性空间群
R3，属于极性点群3，能满足产生铁电性的必要条件，而且它们还易溶于有 机溶剂，CD谱也表明了它们是一对对映异构体。测试分析表明它们不但呈现
铁磁性，而且在室温就观察到电滞回线（图3），交流变温电介常数的测定证 实了它们是铁电体。它们是首例铁磁性和铁电性共存的纳米尺度混合价锰簇
合物。
这种通过手性Schiff 碱配体去构筑极性锰簇合物的方法，为多铁性分子材料 的研究开辟了新的途径和提供了新的思路。（来源：中科院化学研究所）
到了2000年，加州大学圣芭芭拉分校的Nicola Hill(现随夫姓 Spaldin，现瑞士苏黎世理工学院)指出磁电耦合材料如此稀少的 本质原因是因为磁性需要不满壳层的电子而铁电性需要满壳层的 电子，因此两者本质上是互相排斥的。磁与电在固体中水火不容！ 这无疑像一张病危通知书，预示着固体中的磁电耦合走到了绝路。
二，基本性能介绍
多铁性即具有两种或两种以上初级铁性体 的特征。
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H.多铁性材料分会主席：南策文、刘俊明、陈湘明、李晓光单元H1：5月19日上午主持人：南策文，吴勇军8：30---8：55 am *H1BiFeO3/La5/8Ca3/8MnO3复合薄膜的巨磁介电效应及高低电阻态转换行为李晓光，刘愉快，姚一平；合肥微尺度物质科学国家实验室，中国科学技术大学物理系多铁材料同时具有铁电性、铁磁性或铁弹性，并且这些性质在一定条件下相互耦合，极大地丰富了材料的物理性能。
BiFeO3是目前唯一一个在室温以上表现出铁电性和磁性的材料，因此引起了国内外广泛的关注。
本文简要分析了BiFeO3材料的研究进展，探讨了BiFeO3/La5/8Ca3/8MnO3 (BFO/LCMO)复合薄膜磁介电效应以及高低阻态转换的行为。
研究发现当f=500 kHz、H=0.3 T时，BFO/LCMO的磁介电效应在LCMO的铁磁转变处(~220 K)可以达到30%，远远超越了目前单相BFO体系中已报道的结果，这种巨大的磁介电效应可能起源于BFO和LCMO 界面处的耦合作用。
此外，用不同金属电极对BFO/LCMO复合薄膜的I-V特性影响的研究发现，采用Ag电极时高低阻态转换行为的“开”与“关”比率超过一个数量级，这可能起源于铁电性对界面处的空间电荷和势垒的影响。
BFO/LCMO复合薄膜中的巨磁介电效应和高低阻态转换的特征为将其在自旋电子以及多功能存储方面的应用奠定了基础。
8：55---9：10 am H2Pb(Zr,Ti)O3//CoFe2O4纳米点多铁复合体系及Co/Pb(g1/3Nb2/3)3-PbTiO3异质结中磁、电特性及磁电耦合的研究高兴森，秦明辉，刘俊明；华南师范大学物理与电信学院本工作利用脉冲激光沉淀(PLD)和多孔氧化铝模板(AAO)相结合的方法，成功地制备出高质量外延铁磁材料CoFe2O4(CFO)及铁电材料Pb(Zr,Ti)O3(PZT)的周期性纳米点阵[1,2]，并进一步提出了可人工调制成份结构的纳米多铁复合材料CFO/PZT的新方法。
利用这种方法还可建构了三种人工调制结构的多铁复合结构[3]，包括：(1)在铁磁点阵上覆盖上连续铁电层；(2)在铁电的阵列上覆盖上连续的铁磁膜；(3)双层纳米点复合结构。
利用透射电镜，还可清楚地观察到复合结构中的不同相之间的外延生长及清晰的两相界面。
利用磁力显微镜与压电显微镜测量，可分别观察到复合材料中的可被外场反转的纳米磁畴及微电畴结构。
通过磁场介电常数的测量，进一步揭示了这种结构的磁电耦合特性。
这些工作为进一步人工设计多铁复合材料提供了新思路。
此外，我们还制备了铁磁膜-压电单晶（Co/PMT-PT）的异质结构，并利用磁光效应（MOKE）与磁力扫描探针检验了其磁性能在电场作用下的变化。
研究发现，通过外加电压可显著改变磁膜的矫顽场大小及相关磁特性。
通过外电场下磁力显微镜的原位观察，发现通过界面的耦合的作用，外加电场也可导致磁膜畴界的移动，消失与产生，并最终实现对宏观磁性能的调制。
9：10---9：25 am H3(BiFeO3)0.5-(CoFe2O4)0.5纳米自组装多铁复合薄膜的微观结构与磁电性能的研究李明昕；北京科技大学材料科学与工程学院近年来，铁电性和铁磁性的多铁性复合材料受到越来越多的关注，不只是因为铁电/铁磁复合薄膜具有铁电性和铁磁性，而且两种铁性之间存在耦合作用。
BiFeO3是钙钛矿结构，室温下具有铁电性和反铁磁性；CoFe2O4是尖晶石结构，具有强磁致伸缩效应，BiFeO3-CoFe2O4复合材料希望呈现出较好的磁电耦合性能。
我们采用（BiFeO3）0.5-（CoFe2O4）0.5复合陶瓷作为溅射靶材，使用脉冲激光沉积法在Pt(111)/Ti/SiO2/Si/基底上生长BFO-CFO复合薄膜，得到铁电相BFO与铁磁相CFO共存的柱状结构复合薄膜。
图1是衬底温度800°C条件下采用激光脉冲沉积得到的BFO-CFO多铁性复合薄膜。
BiFeO3和CoFe2O4两者互不相溶，生长过程沿面垂直方向有序排列，形成BiFeO3相CoFe2O4相有序复合薄膜。
图1（a）是BFO-CFO薄膜表面的扫描电镜图像（SEM），由图可以看出CoFe2O4呈四方形分布在BiFeO3本体中。
图2（b）是BFO-CFO薄膜的截面SEM图，从图可看出BiFeO3相和CoFe2O4相呈柱状有序生长，并且两相存在明确的相界面。
进一步工作集中制备垂直及平行外延的自组装多铁复合薄膜，有希望获得较强的磁电耦合效应，对研制高性能的磁电耦合器件具有较重要的意义。
9：25---9：40 am H4多铁性CFO/PMN-PT复合薄膜的制备及其磁电性能研究冯明，王文，周玉；哈尔滨工业大学材料科学与工程学院9：40---9：55 am H5核-壳结构CoFe2O4/BaTiO3磁电纳米复合颗粒的制备杨华，王伟鹏，县涛；兰州理工大学开发理想0–3型纳米磁电复合材料对推动多铁性材料的技术应用具有重要意义，但其制备技术一直是巨大的挑战。
制备包覆良好的核-壳式铁磁/铁电纳米复合颗粒是制备0–3型磁电复合材料的关键。
本文采用两步法制备了核-壳式CoFe2O4/BaTiO3纳米复合颗粒：首先采聚丙烯酰胺凝胶法制备出CoFe2O4纳米颗粒，然后采用聚丙烯酰胺凝胶法对制得的CoFe2O4颗粒进行BaTiO3包覆复合，制备出CoFe2O4(核)/BaTiO3(壳)纳米复合颗粒。
实验结果表明，所得复合粉体具有明显的核-壳式结构，内核为CoFe2O4，外壳为BaTiO3，颗粒近似呈球形，粒度分布均匀，分散性良好。
休息9：55—10：15主持人：董蜀湘，高兴森10：15---10：40 am *H6（La，Sr）MnO3/BiFeO3异质结中磁畴的电场控制研究王峻岭，游陆；新加坡南洋理工大学材料科学与工程系BiFeO3是目前唯一已知的室温单相多铁性材料。
虽然试验上已经证明了改变BiFeO3铁电极化方向会引起其磁性面的变化，但其本身并不具备可观测的宏观磁矩（或磁矩极小），因而不能单独应用到自旋电子器件中。
为解决这个问题，我们开展了（La，Sr）MnO3/BiFeO3异质结中电磁调控的研究。
通过对生长参数的控制，我们成功制备了铁电畴呈71度或109度规则条纹排列的BiFeO3薄膜。
利用面内电极施加电场，实现了71度和109度铁电畴可控反转，这是实现异质结中电磁调控的必要条件。
这种规则排列的铁电畴会在铁磁性氧化物（La，Sr）MnO3里产生面内各向异性，证实了BiFeO3和（La，Sr）MnO3之间的强交换耦合效应（Adv. Mater.22 (44), 4964 (2010)）。
同时，我们观测到BiFeO3里的铁电畴与（La，Sr）MnO3里的铁磁畴有明显的对应关系。
在此基础上，我们制备了电磁调控原型器件。
当BiFeO3的铁电畴被外电场反转时，我们观测到（La，Sr）MnO3的铁磁畴也相应的发生了变化,并且这种变化是可逆的。
本实验结果为BiFeO3在未来自旋电子器件中的应用奠定了坚实的基础。
10：40---10：55 am H7溶胶凝胶法制备渗流型BTO/NZFO复相陶瓷的介电与磁导率特性研究杜丕一，肖彬，郑辉；浙江大学材料系溶胶凝胶原位法制备的渗流型BTO/NZFO复相陶瓷是一种既具有高介电常数又具有高磁导率的多铁性材料。
鉴于这种多铁性陶瓷材料的复合两相是在一个均相溶胶体系中原位形成，其复相陶瓷的介电性能和磁导率特性表现出一些独特的行为。
本文对溶胶凝胶原位法制备的渗流型BTO/NZFO复相陶瓷介电驰豫特性和初始磁导磁进行了深入分析，初步揭示了这种多铁性复相陶瓷材料介电驰豫的频率色散现象和偏离传统BH和MG模型的新的初始磁导率行为。
10：55---11：10 am H8CoFe2O4-PbTiO3核壳结构纳米纤维的同轴电子雾化喷涂制备与表征任召辉；浙江大学材料科学与工程学系铁电、铁磁性能共存且相互耦合的多铁性材料在新型信息存储及磁电器件设计制造中极具潜在应用价值。
对已知的铁电、铁磁材料进行复合是制备多铁性材料的重要途径，而这类复合材料磁电耦合效应的提高有赖于两相界面特性的调整和优化。
本论文以醋酸铅、钛酸四丁酯，硝酸铁、硝酸钴和PVP 为主要原料， 分别制备PbTiO 3和CoFe 2O 4喷涂液；采用同轴电子雾化喷涂技术(Co-axial Electrohydrodynamic Spraying, 简称‘CEHD 喷涂’)并结合后期热处理制备CoFe 2O 4(核)-PbTiO 3(壳)纳米复合纤维, 增加两相结合界面，获得不同CoFe 2O 4 /PbTiO 3摩尔比的核壳结构纳米纤维。
XRD 分析表明核壳结构纳米纤维的主要组成为尖晶石结构CoFe 2O 4和钙钛矿四方相PbTiO 3; 利用SEM 和 HRTEM 研究了纳米纤维的微结构和两相晶粒间的界面结合特征，并通过压电力显微镜和磁力显微镜研究CoFe 2O 4-PbTiO 3核壳纳米纤维的铁电性、铁磁性及其耦合效应，为CoFe 2O 4-PbTiO 3核壳结构纳米纤维的性能优化提供了指导方向。
11：10---11：25 am H9(1-x)BiFeO3-xBi0.5Na0.5TiO3多铁性固溶体的磁性调控研究田召明，吴茂松，袁松柳；华中科技大学我们通过溶胶-凝胶法成功制备了(1-x)BiFeO3-x(Bi0.5Na0.5)TiO3 (BF-BNT) (x=0-0.6)多铁性固溶体。
XRD 分析表明，随掺杂浓度的增加，固溶体的结构从四方晶系过渡为赝立方晶系。
与纯的BiFeO3相比，固溶体的铁电性和铁磁性都有所增强。
多铁性固溶体表现出明显的顺磁-亚铁磁转变，并且磁转变温度可以通过BNT 组分变化进行调控。
进一步，我们基于Fe3+-O -Fe3+自旋有序化结构和超交换作用对所观察的磁性进行了解释。
单元H2：5月19日下午 主持人：杜丕一，王峻岭 1：30---1：55 pm *H10多铁性锰氧化物中的磁性与非磁性掺杂刘俊明，张娜，董帅；南京大学多铁性锰氧化物材料因为特殊的螺旋自旋序与E-AFM 序的共存与竞争而展示丰富的新物理现象。
我们报告最近在多铁性锰氧化物体系A 位和B 位进行磁性与非磁性掺杂的实验结果，其中重点报告我们在DyMnO3和TbMnO3两个体系所进行的实验探索。
1：55---2：10pm H11 Sp2碳材料中的磁电效应郭万林，张助华，陆鹏；南京航空航天大学纳米科学研究所磁电效应在磁信息存储和自旋电子学方面有极为重要的应用，但磁电效应目前主要发现于多铁的金属薄膜或者相关的金属氧化物等df 轨道为主的磁性材料中，而对于由sp 元素为主的磁体没有任何报道。
我们利用第一原理计算发现石墨烯纳米带具有惊人的磁电效应。