铁电－铁磁多层复合薄膜中界面应力对结构和性能作用规律的研究

在多元氧化物铁电、铁磁薄膜的异质外延生长中，因晶格失配而引起的界面应力对其微结构和性能有着重要的影响。我们制备了多种氧化物功能复合薄膜及超晶格，并系统研究了在不同失配度下薄膜的生长模式的演变行为及磁电性能变化规律。本项目拟采用激光分子束外延在不同的单晶基片上制备BaTiO3/CoFe2O4、PZT/NiFe2O4等多种铁电/磁电异质复合薄膜，利用反射式高能电子衍射装置对薄膜表面生长状态进行原位实时测试，通过精确控制膜厚和改变复合结构（包括：调节铁电或铁磁单层的绝对、相对厚度，改变复合层数等），实现应力有效控制，采用高分辨率X射线衍射、X光电子能谱、扫描电子显微镜、透视电子显微镜、以及铁电、介电和铁磁测试仪等表征手段，进一步研究界面应力对复合薄膜的微观结构和宏观性质的影响。通过比较不同复合体系的性能变化规律，探索弹性应变场对铁电和铁磁相变行为和性能变化，以及铁电/铁磁耦合效应的作用。