● 摘要
随着时代的发展和科学技术进步，人们对电子器件的要求越来越高，尤其表现在对器件的小型化和集成化上，材料尺度的纳米化以及薄膜化对于器件的小型化起到了推动作用，集成化的一个重要表现是同一种材料集合几种不同功能。其中研究比较火热的一类是多铁性磁电复合材料。
本文主要讨论一些关于磁电材料的问题。
基于以前研究者对磁电复合材料的研究，首先运用固相烧结法合成了由尖晶石结构的Ni0.5Zn0.5Fe2O4和立方钙钛矿结构的PZT组成的复合陶瓷材料。XRD和SEM表明本实验已经成功制备出没有多余相产生的较为致密的陶瓷样品；经过性能测试我们发现陶瓷样品表现出优秀的介电和磁性能，这些性能在很大的频率范围内保持稳定；从温谱中我们还发现材料的介电峰随着铁氧体含量的增加逐渐变宽，除此之外，材料的磁性居里温度随着铁氧体含量的增加也逐渐向高温偏移并逐渐接近纯相铁氧体的居里温度。我们对复合材料的磁电系数进行了相应的测试，发现随着铁氧体含量的增加材料的磁电系数提高了。总的来说，材料的性能受到了铁氧体含量的调控。
我们对于具有磁电效应的多铁性材料中的磁电效应对铁电，铁磁性能的影响进行了实验和理论研究。磁电复合材料中由于磁电效应的存在导致外场下铁电、铁磁相变点移动了，并且通过建立包含铁电序参量P、铁磁序参量M和耦合系数g的吉布斯自由能函数对我们的实验现象以及之前报道过的现象进行解释。文章中进行的计算验证了之前得到的很多结果，比如在铁电、铁磁相变点附近发生的磁化强度或极化强度的跃变现象以及外场存在条件下的磁性或介电居里温度的移动。这些结果与我们的实验以及之前其他人得到的实验结果吻合的非常好。并且实验上指出了耦合效应发挥作用的条件。这在我们的理论当中同样也得到了很好的验证。本部分内容表明，磁电材料的居里温度、极化强度、磁化强度等物理量都可以通过合适的外场来进行适当的调节。
本文的最后在附录中给出了不考虑耦合效应情况下朗道相变理论的主要结论，为理解磁电耦合效应对磁、电性能的影响提供了必要的预备知识。