- 选题背景和意义：
多铁性材料同时具有铁电、（反）铁磁、铁弹等两种或两种以上铁性有序，并且由于多种序参量之间的相互耦合作用而产生新的效应。这列功能材料在新型磁电器件、自旋电子器件、高性能信息存储与处理等领域展现出巨大的应用前景。
通常氧化物中多铁材料较少，几乎所有的钙钛矿铁电氧化物中过渡离子的d轨道均为空，磁性氧化物则需要具有轨道为完全填满的过渡金属离子，在钙钛矿结构中不可能同时兼具以上两个特征；而且O元素与3d过渡金属之间以共价键的形式结合，也限制了氧化物材料的产生；并且通常其中一种有序的温度远低于室温，无法真正应用。
铁电性与磁性共存的氟化物很多，F元素比O元素的电负性高，3d过渡金属元素与F元素以离子键的形式结合的方式有可能突破氧化物的限制，实现真正的纯电相多铁性材料。
- 课题关键问题及难点：
本课题将寻找一种含有过渡金属离子的氟化物铁电材料，摸索其制备工艺，并进一步测量制备出样品的结构、铁电性、磁性以及磁电耦合特性。
- 文献综述（或调研报告）：
通过阅读多铁性氟化物相关论文，我对多铁性氟化物的性质、种类、制备工艺和表征技术有了初步的了解。
- 性质
多铁性材料同时具有铁电、（反）铁磁、铁弹等两种或两种以上铁性有序，并且由于多种序参量之间的相互耦合作用而产生新的效应。这列功能材料在新型磁电器件、自旋电子器件、高性能信息存储与处理等领域展现出巨大的应用前景。
通常氧化物中多铁材料较少，几乎所有的钙钛矿铁电氧化物中过渡离子的d轨道均为空，磁性氧化物则需要具有轨道为完全填满的过渡金属离子，在钙钛矿结构中不可能同时兼具以上两个特征；而且氧元素与3d过渡金属之间以共价键的形式结合，也限制了氧化物材料的产生；并且通常其中一种有序的温度远低于室温，无法真正应用。
铁电性与磁性共存的氟化物很多，F元素比O元素的电负性高，3d过渡金属元素与F元素以离子键的形式结合的方式有可能突破氧化物的限制，实现真正的纯电相多铁性材料。
- 种类
Ravez在1986年对铁电体（包括氟化物）进行了综述，后又于2000年对其进行更全面的综述。1992年Tomaszewsi提供了关于一般晶体（包括氟化物）相变的更广泛的数据库（1000种化合物）。1997年Ravez又发表一篇综述。在这篇综述中，他强调了纯氟化物的六个家族：. 其中Ravez等人（1991）表征了同构的族发现其具有四种不同的多铁性。他们发现其居里温度分别为Tc=545K（Cr），695K（Ti），630K（V），和740K（Fe）。Sarraute(1996)也对和进行了研究，用Sr或Ba代替Pb(如和)后，该族多铁化合物的数量增加到12个。然而，在这类材料中还没有发现磁性。Ravez等人(1998)分别报道了24个形式的反铁电氟化物，其中 = Mn、Fe、Mg、Zn、Co、Ni; = Cr, Fe, Al,Ga。Tc一般为650k，基本结构对称性为。最后，Adil等人(2010)提出了一个全面的综述(约100种化合物)金属氟化物的结构类型，包括链、面等。该综述包括了大量的铀化合物，包括和基团。然而，不包括中心或非中心对称。通常所测量的大多数化合物都是中心对称的，在这种情况下，普遍都引用Nakajima等人(2000)的综述。Abrahams和Ravez(1992)也给出了关于氟八面体的理论。
在众多多铁性氟化物中，我主要了解了族的性质。Ravez等人(1975,1987)研究了该铁电材料族的10种化合物，其中8个是磁性多铁体，如和。这一族的多铁性氟氧化物通过用 4个金属离子代替 3个离子，用等量的氧离子代替氟离子，如(Arquiscanouet etal 1986, Arquis etal 1986)。Ravez在1993年分析了这个家族的铁弹特性，Abrahams等人(1990年)研究了低于555K的情况。这一族的居里温度很高，但也差不多都比熔点低200K。非磁性的居里温度TC = 350 K，要低得多(Von der Muhll et al 1992)。Volkova和Marinin(2010)推断在环境温度下存在反铁磁序(负交换常数)，但没有确定长程有序的位置，即没有估计Neacute;el温度。最近Blinc等人(2011)发现中 = 0.1 K。
