陈 龙，熊定康，芦宇辰，侯晶文，徐守磊，邓 文

(广西大学 物理科学与工程技术学院，南宁 530000)

0 引 言

近年来，磁电耦合效应因其巨大的应用潜力而引起了人们广泛的关注，CuFeO2(简称CFO)便是此种特性的多铁性材料，基于其内部复杂的物性机理，它在催化剂[1-2]、制氢[3]、薄膜传感器[4]等方面已有广泛的应用。CFO为铜铁矿结构，由磁性的Fe3+层和无磁性的哑铃状O2--Cu+-O2-层堆叠而成，属于R-3M空间群[5]，在低温外加磁场下，CFO在TN1≈14 K和TN2≈11 K时经历两次连续的反铁磁相转变，在TN1≈14 K时由顺磁相转变为局部无序反铁磁相，TN2≈11 K时由局部无序反铁磁相进一步转为变4次晶格反铁磁相[6-8]，这两种磁跃迁的发生伴随着从六方晶系到单斜晶系的二级和一级结构相变[9]。CFO的铁电性外在表现来源于外加磁场和杂质掺杂[10]，T. Aarima等认为，在CFO中适当的螺旋型磁序可以通过金属配体杂化与自旋轨道耦合的变化来诱导铁电性[5]。而掺杂粒子可能通过改变几何失措自旋结构来诱发铁电性[11]。缺陷和微观结构对CFO性能也有着显著的影响。例如，CFO中氧的含量的变化会影响其反铁磁序的稳定性[12]，而离子掺杂可以改变CFO晶格参数和缺陷分布，进而对CFO的磁性能产生影响[13]。因此，制备高质量结晶的基质材料有助于CFO磁电耦合机理的研究。

此前对于CFO 晶体生长已有过报道，CFO为不一致熔融化合物，高温下易分解，并且在结晶过程中会发生包晶反应，阻止CFO进一步析出，使结晶质量变差且有较多杂质[14]，而且氧分压在结晶过程中对于抑制杂相Fe3O4的形成也起着重要的作用[15，20]。……