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近年来，在铁磁/铁电多铁异质结构中，利用铁电材料产生的应变实现电场对磁性调控的研究，不仅涉及重要的科学问题，而且具有重要的应用价值，因而备受关注。Pb(Mg1/3Nb2/3)1-xTixO3(PMN-PT)单晶由于具有优异的应变性能而成为这一研究中重要的铁电材料。在（001）取向PMN-PT单晶和磁性薄膜组成的异质结构中，既有电场对磁性的挥发性调控，又有非挥发性的调控，后者对信息存储至关重要。对于（001）取向PMN-PT单晶，研究表明其应变具有挥发性，并和电场对磁性的调控行为关联。但（001）取向PMN-PT的应变是否还具有非挥发性，尚无直接的证据，但电场对磁性的非挥发调控暗示了这种可能性。因此，（001）取向PMN-PT单晶的应变有哪些行为，控制的因素是什么，目前尚不清楚，这些问题的研究不仅有助于我们深刻认识铁电体中应变产生的物理机制，而且对应用具有重要的意义。本论文聚焦（001）取向PMN-PT单晶的面内应变，利用多种手段研究了其行为、产生机制及控制，主要包含以下两方面的工作。在(001)取向PMN-PT单晶中得到了不对称的蝶形应变－电场(Strain-E, S-E）曲线，其在零电场下具有两种剩余应变状态，即非挥发应变。我们提出了独特的脉冲测量方法，并得到了双极性电场下的回线形S-E曲线。数据分析表明，不对称的蝶形S-E曲线是由回线形S-E曲线和对称的蝶形S-E曲线叠加而成。此外，在同样成分的(001)取向PMN-PT单晶中也得到了对称的蝶形S-E曲线。为了揭示上述两种样品具有不同S-E曲线的原因，我们进行了原位电场下的X-ray diffractionreciprocal space mapping (XRD-RSM)表征。结果表明，前者有净的109°铁电畴翻转，而后者没有。通过对实验结果的分析，我们提出了109°铁电畴翻转诱导非挥发应变的模型，解释了实验中观察到的现象。(001)取向PMN-PT单晶的应变行为取决于铁电畴的翻转类型，而缺陷影响铁电畴的翻转。通过控制单晶的缺陷就有可能控制单晶的应变行为。热处理是影响单晶缺陷状态的有效手段。为此，我们对PMN-PT单晶进行了不同条件下的热处理，并系统研究了热处理对于PMN-PT单晶铁电特性，特别是S-E曲线的影响。发现氮气下的热处理过程有助于样品出现剩余应变。提出淬火后出现的缺陷分布构型辅助了109°电畴翻转的观点，对结果进行了解释。