由于多铁性材料丰富的物理内涵和巨大的潜在应用价值,近十几年来寻找强磁电耦合的高温多铁性材料一直是凝聚态物理和材料科学领域里的研究重点之一。尽管传统的铁电体和铁磁体具有完全不同的对称性和化学组分配比的要求,国内外的科研人员依旧在过去的十年中发现了一些新颖的多铁性材料和奇特的多铁性机制。在各种实现多铁性的方法中,应力调制属于最简单有效的途径之一。在EuTiO3体系被证实可以通过应力调制由顺电-反铁磁相转变为铁磁-铁电相后,为了克服该体系存在的转变温度较低等不足,理论学家紧接着又提出了通过外延应力使得反铁磁顺电相SrMnO3和相应钙钛矿锰氧化物出现稳定极性状态进而来实现强磁电耦合的高温多铁性研究方案。在本工作中,通过控制晶格失配度调制应力大小,我们成功地生长出应力高达3.8%的SrMnO3薄膜,并首次直接证明该体系中显著的高温铁电特性。更为有趣的是,该材料的铁电、磁性温度依赖实验结果进一步表明,在80 K以下出现的新型反铁磁序进一步促进了Mn4+和O2-的离子位移,从而极大地增强了离子位移引起的铁电极化,证明该类体系中存在着很强的磁电耦合效应。该工作同时预示着应力诱导的自旋-晶格耦合效应可以作为在反铁磁绝缘体中寻找多铁等新型物相和功能特性的一种有效途径。进一步地,借助离子液体门电压调控和氢氩混合气还原等方法,在SrMnO3薄膜中我们还成功地实现了通过离子转移诱导相变,从而在原本反铁磁的SrMnO3薄膜体系中引入明显的弱铁磁特性。该结果为实现SrMnO3薄膜中铁磁、铁电耦合的多铁特性提供了更多可能。此外,在应力释放的SrMnO3薄膜中我们观察到了由于氧空位富集而形成的“迷宫状”畴结构,并在该畴壁处发现显著增强的导电性。更为有趣的是,不同区域的畴由于薄膜中横向裂纹的分布不均匀展现出差异巨大的导电性。该发现为多铁性量子受限体系的研究提供了一个丰富多彩的研究平台。