铁电性、铁磁性（反铁磁性）等多种磁性同时存在于多铁材料中，并且磁序和电序之间存在耦合作用，可以实现电和磁之间的相互调控，从应用的角度看，这类多铁材料可以通过磁电调控效应应用到自旋电子器件中，例如可以利用外加电压而非外加磁场的写入方法来降低磁随机存储器（MRAMs）的能耗。　　然而，同时具有铁电性和铁磁性的单相多铁材料非常少，BiFeO3(BFO)是到目前为止人们发现的唯一的一种室温多铁材料。BFO同时呈现反铁磁序和铁电序，其反铁磁奈尔点温度TN=643 K，铁电居里温度TC=1143 K，并且铁电序和反铁磁序之间强烈耦合。在BFO上耦合一层铁磁层(FM)就构成了FM/AFM交换偏置体系。　　许多课题组都报道过BFO/FM交换偏置体系在温度依赖、磁锻炼等行为上与传统的交换偏置体系（如FeMn/NiFe）有很大差别。在本论文中，结合脉冲激光沉积和磁控溅射的方法，制备了单晶BFO/FM(FM=Co)双层膜样品，系统的研究了其交换偏置的温度依赖、不同温度下的磁锻炼效应等，同时也制备了不同结构的Bi0.9La0.1FeO3(BLFO)/FM(FM=Co，NiFe)薄膜，初步研究了其电控交换偏置效应。　　一、单晶BFO/FM体系交换偏置效应的温度依赖和磁锻炼行为的研究　　研究了单晶BFO/Co双层膜体系交换偏置效应的温度依赖关系。HC在整个温度范围内的随着温度的减小是单调增加的，但HE的温度依赖关系是非单调的。随着温度从300 K开始下降，HE一开始逐渐上升并在约250 K处达到一个最大值。然后HE随着温度下降而下降，并在100 K达到一个最小值。进一步降低温度，HE会有一个急剧的增大。低温下HE急剧增大的现象通常可以归因于界面自旋玻璃(SG)相，而在较高温度下的非单调分布，Naganuma et al认为是由磁电耦合的温度依赖引起的。同时也研究了单晶BFO/Co双层膜体系在不同温度下的磁锻炼效应，连续测量回线过程中当T＜100 K时HE和HC下降迅速，而当T＞100 K时，HE和HC下降很缓慢。认为这种差异来源于不同温度磁锻炼效应的贡献机理不同，当T＜100K归因于界面阻挫自旋形成的SG相，T＞100 K主要归功于界面的AFM自旋。而且，HE和HC的n依赖关系在低温下能被修正过的热激发磁锻炼模型完美的拟合。　　二、 BLFO/FM(FM=Co，NiFe)交换偏置体系电控磁化效应的研究　　制备了BLFO/NiFe双层膜多晶样品，通过在外部施加电压的方法来进行电调控实验。通过施加一个尽可能大的外加磁场(1 T)来改变BFO的反铁磁畴结构，进而影响BLFO/NiFe体系的交换偏置效应，同时也相应地设置了一个不加外磁场的对比试验，发现外加磁场几乎对交换偏置效应没有影响。分别制备了以SiO2和(111)SrTiO3为衬底，LaNiO3为底电极的BLFO/Co双层膜以及以(001)SrTiO3为衬底，LaNiO3为底电极的BLFO/NiFe双层膜样品，通过在BLFO层施加电压，当电压超过某一个阀值后HE突然下降，并且这个过程是不可逆的。XPS结果证明了这种不可逆电控交换偏置效应可能是电调控后界面铁磁层被氧化的结果。