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磁电材料就是在一种材料中同时具有铁电和铁磁属性。在这种材料中铁电和铁磁两个序参量存在着相互耦合，通过电场可以改变其磁性或者通过磁场可以改变其电学性能，因而对材料的基本特性研究和应用都具有很大的意义。磁电材料在信息存储、传感器应用和自旋电子学等领域都具有潜在的广泛应用。遗憾的是单相磁电材料特别稀少，因而研究大都集中在铁电和铁磁两相复合材料上。即使是单相磁电材料，大多数为反铁磁铁电材料，如钙钛矿结构的稀土锰酸盐(如YMnO3等)。然而我们更感兴趣的是单相铁磁和铁电材料，因为铁磁性或者亚铁磁性比反铁磁具有更加广泛的应用。在此论文中，我们用溶胶—凝胶方法首次合成了两个不同系列的铁电铁磁钙钛矿氧化物，PbFeO3-δ和Bi1-x(Sr,Ba)xFeO3，研究了它们的铁电和铁磁性能。主要工作包括：
1.新型钙钛矿氧化物PbFeO2.69和PbFeO2.82多晶样品的铁电和铁磁特性我们采用溶胶—凝胶方法制备了PbFeO2.69和PbFeO2.82多晶样品，XRD结构分析表明室温为四方对称晶体结构。样品PbFeO2.82在室温同时具有铁电和铁磁特性，其室温铁电剩余极化为4.4μC/cm2，饱和磁化强度为7.42emu/g，铁磁居里温度为600K。PbFeO2.69低温铁电剩余极化为1.8μC/cm2,室温饱和磁化强度为1.1emu/g，表现为反铁磁到亚铁磁转变，相变点为200K左右。
2.新型钙钛矿氧化物Bi1-x(Sr,Ba)xFeO3多晶样品的铁电铁磁性质采用溶胶—凝胶方法首次制备了Bi07Sr0.3FeO3，Bi0.8Ba02FeO3，Bi07Ba03FeO3多晶钙钛矿样品，测量了它们的铁电和铁磁性质，XRD分析表明室温属于斜方六面体对称结构。Bi0.8Ba0.2FeO3和Bi0.7Ba0.3FeO3在室温同时具有铁电和铁磁特性，其室温铁电剩余极化分别为1.1μC/cm2和0.8μC/cm2，饱和磁化强度分别为3.1emu/g和6.1emu/g,铁磁居里温度分别为500K和600K;Bi07Sr0.3FeO3室温铁电剩余极化为1.5μC/cm2,室温呈现出相对较弱的铁磁特性，饱和磁化强度为1.7emu/g属于反铁磁特征，奈尔温度为250K。