铁电铁磁异质结和超晶格薄膜的生长及磁电耦合研究

多铁性材料由于其潜在的应用前景和丰富的物理内涵，引发了近年来的研究热潮。自然界中具有多铁性的单相材料并不多见，在室温下具有多铁性的单相材料更是稀有。研究表明由铁电和铁磁材料构成的复合或多层结构被认为是实现多铁性的重要途径。在异质多铁材料中，磁电两个序参量之间的耦合是由相界面通过应变作用间接实现的。使用原子层外延生长技术可以获得铁电铁磁两相界面的最佳结合，也便于界面应变的人工调控。因此，设计和制备铁电铁磁外延异质结和超晶格薄膜，将是实现异质多铁性及研究其物理机制的有效手段。本课题将使用激光分子束外延技术，原子层外延生长铁电铁磁氧化物异质结和超晶格薄膜，重点从实验上研究薄膜的界面应变和弹性畴反转等对介电、铁电、铁磁、磁电耦合等特性的影响，并结合模拟计算，分析异质薄膜中磁电耦合的相关机制。目标是人工设计和生长具有显著多铁特性的异质结和超晶格薄膜，并揭示其界面特征和耦合机制。