近来，中国科学院深圳先进技能研讨院医工所纳米调控与生物力学研讨中心在杂乱氧化物大面积外延薄膜成长范畴获得新进展，相关效果以Large-scale multiferroic complex oxide epitaxy with magnetically switched polarization enabled by solution processing（《大面积磁致铁电翻转多铁杂乱氧化物外延薄膜的溶液法制备》）为题宣布在自然科学范畴期刊National Science Review（《国家科学谈论》）上。深圳先进院纳米调控研讨中心博士生刘聪为论文榜首作者，客座博士生安峰为一起榜首作者，深圳先进院纳米调控研讨中心主任李江宇、副研讨员贾婷婷、博士钟高阔及湘潭大学资料科学与工程学院教授谢淑红为一起通讯作者。
在新资料研讨中，外延应力调控和化学组分调控是两种首要手法。一方面，衬底外延应力调控下制备的高质量单晶外延薄膜为许多根底物理机制的研讨供给了洁净的系统，而且具有介电、应变、标准效应等多种调控维度，对纳米器材的规划与制备也具有重要的含义。另一方面，经过调理化学组分掺杂得到的杂乱氧化物系统常常显示出优异的功能，例如HgBaCaCuO系统中的高温超导现象、LaCaMnO系统中的巨磁阻效应、KNNS-BZ-BKH系统中的巨压电效应，以及BTFM-CTO系统中的室温磁电耦合效应等。
但是鱼与熊掌往往不行兼得，关于现在遍及用于外延薄膜成长的物理气相堆积技能，要制备杂乱氧化物外延薄膜好不容易，面临着工艺探究周期长、成长窗口窄、参数稳定性低一级许多问题。
李江宇课题组开展了适用于(1-x)BiTi(1-y)/2FeyMg(1-y)/2O3-(x)CaTiO3(BTFM-CTO)系统室温多铁固溶体的溶液法大面积外延薄膜制备工艺，充沛体现了溶胶凝胶法简略快速、本钱低价、成分调控均匀灵敏等特色。在杂乱氧化物外延薄膜研讨及运用方面展现出巨大的潜力和优势，并易于与工业生产相结合，助力提高新式杂乱氧化物资料器材化的开展速度。
研讨者运用扫描透射电镜（STEM）、压电力显微镜（PFM）、二次谐波发射（SHG）等测验手法，从不同的空间标准表征了BTFM-CTO室温下的强自发铁电极化；结合X射线磁圆二色谱（XMCD）、极化中子反射（PNR）、超导量子干涉仪（SQUID）多种磁性测验办法，充沛证明了其室温弱铁磁性质，并经过VFM-PFM观察到BTFM-CTO外延薄膜在外加磁场改变下的面内极化翻转。
BTFM-CTO固溶体在准同型相界邻近的强铁电极化和室温弱铁磁性以及新颖的磁电耦合现象，为室温多铁资料的研讨指引了新的方向和方针。关于磁控电物理机制的探究将是该系统中最为重要的物理问题，亦为研讨者供给了新式磁电耦合器材规划的空间。
上述作业得到国家要点研制方案纳米科技要点专项和国家自然科学基金等的赞助。
溶液法制备室温多铁外延薄膜的结构和性质表征
来历：中国科学院深圳先进技能研讨院
