铁电磁材料是指在一定温区内同时具有铁电（反铁电）序和铁磁（反铁磁）序的材料。铁电有序和磁有序的共存为二者之间的耦合相互作用提供了可能,即铁电有序产生的内电场可以导致电子自旋重新分布而改变系统的磁性质,自旋有序涨落通过磁致伸缩或可能的电-声子相互作用导致铁电弛豫和介电异常。实验上观察到介电常数在磁相变温度处的突变异常成为本征磁电耦合存在的标志,并且进一步发现,在外加磁场的作用下,介电常数会发生明显的变化。这种外磁场引发的介电常数的变化称为磁电容。目前,主要在钙钛矿结构锰氧化物的铁电磁材料中发现了磁电容效应。磁电容效应是钙钛矿结构的锰氧化物继磁电阻效应后的又一大研究热点。在实际应用方面,磁电耦合效应为传统的传感器、激励器、存储器件提供了一个额外的自由度,例如,多态记忆元,电场控制的磁共振装置、磁场控制的压电传感器和电场控制的压磁传感器。因此,我们认为磁电容效应的研究,不仅在理论上具有重要的意义,同时在技术和商业层面上有着广阔的应用前景,是材料科学和凝聚态物理研究领域中的前沿课题。本文对铁电磁体磁电容效应的研究做了以下三个方面的工作: 1. 磁电耦合机制的进一步研究。关于铁电磁材料中磁电耦合机制的研究,理论已经有了大量的工作。但是,以前提出的铁电磁系统的磁电耦合形式,没有考虑到由于材料的各向异性而导致的耦合作用的各向异性。实际的铁电磁体一般都具有复杂的晶格结构和磁结构,例如YMnO₃具有六角晶格和三角磁结构。磁结构的各向异性必然导致磁电耦合作用的各向异性,因此,在我们的工作中,我们考虑了一个具有A 类反铁磁结构的三维立方铁电磁体,并试探研究了磁电耦合的各向异性对磁和介电性质的影响。2. EuTiO₃中的磁电容效应研究。EuTiO₃ 是一个G 类反铁磁,同时还是一个量子顺电体。易于由外界扰动引发铁电性是量子顺电体的本质特征之一。在尼尔温度5.5K 处发现的介电异常说明EuTiO₃中存在着本征的磁电耦合效应。在我们的工作中,我们详细研究了磁场通过本征磁电