复相磁电材料能在室温下表现出大的磁电耦合效应,在信息存储、滤波器及传感器等新型器件方面具有潜在的应用价值,从而备受关注。近年来,随着薄膜生长技术的发展,使得制备高质量的薄膜样品成为可能,从而为由铁磁性和铁电性复合而成的磁电薄膜异质结的构建创造了有利条件。此外,从应用的角度出发,磁电薄膜异质结中的电控磁效应由于满足了器件设计所要求的集成化、多功能化以及低的能耗而吸引了越来越多的人进行研究,并取得了很多有意义的研究成果。本论文在分析和研究前人工作的基础上,开展了磁电薄膜异质结电控磁和电控输运性质方面的研究工作。本论文主要包含以下三个方面的工作:1.LakSrxCoO3/Pb（Mg1/3Nb2/3）O3-PbTiO3磁电薄膜异质薄膜体系的电控磁和输运性质研究采用脉冲激光沉积技术（PLD）在（001）取向的Pb（Mg1/3Nb2/3）03-PbTi03（PMN-PT）铁电单晶衬底上外延生长了不同Sr浓度掺杂的La1-xSrxCoO3（LSCO）薄膜样品。外加电场后LSCO（x=0.18,0.33,0.5）薄膜磁化强度M发生了变化,表现出磁电耦合效应。随Sr掺杂浓度的不同,LSCO薄膜的磁化强度M在外加电场作用下的变化量随温度T表现出不同的行为,这归因于外加电场引起的双交换作用（DE）和自旋态转变（SST）作用的相互竞争。另外,我们测量了外加电场后LSCO（x=0.18）薄膜的电阻R随温度T的变化,实验发现外加电场对LSCO薄膜输运性质的调控更加显著,并表现出不同于磁化强度的变化行为,其原因也可以利用外加电场引起的DE和SST之间的相互竞争来解释。这种通过调节Co系氧化物自旋态转变来研究磁电耦合效应的方法,为磁电薄膜异质结电控磁效应的研究提供了一种新的思路和方法。2.La0.7Sr0.3MnO3/Pb(Mg1/3Nb2/3-PbTiO3磁电薄膜异质薄膜电控磁和电磁输运性质的研究采用与LSCO薄膜类似的方法构建了 La0.7Sr0.3MnO3（LSMO）/PMN-PT磁电薄膜异质结,并测量了不同极性电场对LSMO薄膜磁性的调控。研究发现外加正电场使LSMO薄膜磁化强度增加,负电场则使其磁化强度减弱,且外加负电场时对LSMO薄膜磁化强度的调控更加明显,这一磁电耦合效应可以利用外加电场引起双交换作用的增强或减弱来解释。同时,我们还研究了不同电场强度时,LSMO薄膜磁化强度M随时间t的响应,发现其表现出非常稳定的开关或阶梯式响应,这对于器件应用来说是非常有利的。我们知道,LSMO是强关联体系的典型材料,其电子和晶格之间密切耦合。为此,我们也测量了不同电场强度时LSMO薄膜的电磁输运性质,研究发现外加电场对电阻的调控和对磁化强度的调控很吻合,而对磁电阻的调控不明显,这可以用相竞争的模型来理解。3.CoFe2O4/Pb（Mg1/3Nb2/3）O3-PbTiO3磁电异质薄膜中的电控磁研究我们首先采用溶胶-凝胶法（sol-gel）和高温烧结的方法制备了 CoFe2O4（CFO）陶瓷靶材,然后利用PLD技术在（001）取向的PMN-PT铁电单晶衬底上外延生长了不同厚度的CFO薄膜样品。利用磁力显微镜（MFM）原位观察了外加电压后不同厚度的CFO薄膜面外磁畴的变化。此外,我们还利用超导量子磁强计（SQUID）测量了面内磁滞回线（M-H Loop）的变化。研究结果表明,外加电压后CFO薄膜面外磁畴和面内磁滞回线都发生了显著的变化,这表明CFO薄膜和PMN-PT铁电衬底之间存在很强的磁电耦合效应。同时,我们注意到,外加电压后CFO薄膜的饱和磁化强度并没有发生改变,这表明外加电压只是改变了 CFO薄膜的各向异性能。此外,我们发现外加同样大小的电压对厚度为200 nm的CFO薄膜磁性的调控比100 nm CFO薄膜要明显,这可能是因为不同厚度的CFO薄膜存在不同的应力态。由于CFO块材和PMN-PT铁电衬底的晶格以及热膨胀系数的不匹配,厚度为100nm的CFO薄膜在生长过程中建立起更大的残余应力所致。更为重要的是,我们还观察到了外加电压对CFO薄膜矫顽力的调控。利用这一效应,我们研究了 CFO/PMN-PT磁电薄膜异质结在磁场辅助下的电场调控磁化强度的翻转,有望应用在低能耗的信息存储技术中。