磁电多铁性材料是一类应用广泛的功能性材料,由于其在传感器、集成电路、高密度信息存储以及磁电子学等方面的潜在应用引起了人们的广泛关注。复相多铁性材料是一种兼有磁有序和电有序的复合材料,由单相的铁磁和铁电材料经过不同的方法复合而成,在室温就能表现出较好的磁电耦合效应。磁电耦合效应又可以分为正磁电效应和逆磁电效应。相对于正磁电效应,复相材料中逆磁电效应的研究比较少。而且,在复相材料逆磁电效应的研究中,磁性相的选择以巨磁致伸缩材料Terfenol-D为主。本论文在总结和分析前人工作的基础上,选用新的磁性材料层并研究了这类复合材料的逆磁电效应,主要分为以下几个方面的工作:1.Metglas/铁电层状复合材料的逆磁电效应我们选用高导磁率的Metglas条带作为磁性材料层,用动态感应法研究了Metglas/PMN-PT层状复合材料的逆磁电效应。在较低的偏置磁场50 Oe以及共振频率76.5 kHz,该复合材料最大的逆磁电耦合系数达到3.05 G/V。铁电材料除了选用PMN-PT外,我们还研究了不同厚度的PZT组成的复合材料的逆磁电效应。发现不同厚度复合材料的共振频率和最佳偏置磁场几乎相同,而逆磁电耦合系数却不同。另外,在该复合材料上附加不同的直流偏置电压对两种材料逆磁电耦合效应有非常明显的影响。2.Ni₄₉Fe₁₈Ga₂₇Co₆/铁电层状复合材料的逆磁电效应Ni₄₉Fe₁₈Ga₂₇Co₆是一种具有较大磁致应变的铁磁形状记忆合金。大的磁致应变主要来源于其马氏体相中孪晶的移动以及再取向。我们选用该合金作为磁性材料层,研究了Ni₄₉Fe₁₈Ga₂₇Co₆/PZT复合材料的逆磁电效应。在最佳偏置磁场100 Oe以及共振频率76.5 kHz下,该复合材料最大的逆磁电耦合系数达到1.05 G/V,表明NFGC/PZT复合材料是一种很有应用价值的复相多铁性材料。复合材料中大的逆磁电效应主要来自于NFGC合金中应力驱动的磁畴和孪晶的移动。直流偏置电压对复合材料的逆磁电效应有明显的影响。在非共振频率1 kHz,当电压从-100 V增加到100 V时,αCME的最大值从8.7增加到25 mG/V。因此,施加不同的直流偏置电压也能有效的调节复合材料的逆磁电效应。3.Ni/PMN-PT/Ni无偏置磁场-下的逆磁电效应我们用电沉积的方法制备了 Ni/PMN-PT/Ni层状复合材料,该材料在室温有一定的剩磁和矫顽力。无偏置磁场时,该复合材料在共振频率102 kHz,最大的逆磁电耦合系数达到0.45 G/V。而且,无偏置磁场时,直流电场对复合材料的磁性也有非常明显的调控,其磁性随直流电场变化的关系呈现很好的"蝴蝶"形。在脉冲电压的作用下,材料的磁性有明显而稳定的变化并表现出很好的"开关"效应,并且这种变化是可逆和可重复的。以上结果表明我们在这类复合材料中实现了无偏置磁场时的逆磁电效应。这类复合材料无偏置磁场时表现出较大的逆磁电效应使其有可能在低能耗、高记录密度的存储材料中有着更加广阔的应用前景。4.高Mn含量Ni-Mn基铁磁形状记忆合金的交换偏置、磁热和磁电阻效应与传统研究的富Mn含量的Ni-Mn-X（X = In,Sn,Sb）相比,我们进一步提高了这类合金中Mn的含量,使Mn的含量不但大于Ni的含量,甚至大于50 at.%。在这类合金中,多余的Mn原子不仅会占据X原子的位置,而且还会占据原来Ni原子的位置。占据X位和占据Ni位的Mn原子与Mn位的Mn原子都是反铁磁耦合作用。在2K时,Mn₅₀Ni₄₀Sn₁₀合金的交换偏置场达到910 Oe,远远大于前人报道的数值。在Mn_47+xNi_43-xSn₁₀合金中,材料的马氏体相变温度随着Mn含量的增加向低温方向移动。在12 kOe的低磁场下,Mn₄₉Ni₄₁Sn₁₀合金的磁熵变值达到14.1 J/kgK;另外,在50 kOe的磁场下,该合金马氏体相变附近磁电阻的峰值达到-26%。在Mn₅₀Ni_50-xIn_x合金中,材料的马氏体相变温度随着In含量的增加逐渐降低。而且,这类合金在马氏体相变附近也表现出了较大的磁熵变效应。另外,通过Co的掺杂,在Ni-Co-Mn-Al合金中实现了从铁磁的奥氏体到弱磁的马氏体的马氏体相变,并且在马氏体相变温度附近得到了磁场诱导的变磁性行为。对于Ni₄₂Co₈Mn₃₂Al₁₈合金,在马氏体相变前后,材料磁化强度变化的大小达到45 emu/g。同时,在225 K、90 kOe的磁场下,该合金磁电阻的峰值达到-67%。马氏体相变附近大的磁化强度的变化和磁电阻效应,主要来源于Ni-Co-Mn-Al合金中磁场诱导的马氏体相变。