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利用透射电子显微术(TEM)，包括:电子衍射、明/暗场像、高分辨像(HRTEM)、原位TEM技术、电子能量损失谱(EELS)及X射线衍射、扫描电子显微镜(SEM)，和物性测量等实验方法研究了几种新型功能材料的微观结构、相变过程及物理性能，分析讨论了结构与物理性能的关联。主要内容包括以下三个部分: 1.通过在尖晶石Mn3O4的A原子位进行元素替代制备了一种新型反尖晶石相ScMn2O4。利用粉末X射线衍射分析了这种新相的结构。其中，Mn2+占据四面体间隙，Sc3+/Mn3+随机分布在八面体间隙。磁性和比热测量结果表明，ScMn2O4在58 K附近发生亚铁磁相变。与Mn3O4相比，Sc部分替代MnO6八面体中的Mn，压制了Jahn-Teller畸变。 2.研究了Y1-xInxMnO3（0≤x≤0.6）的晶体结构、涡旋畴及铁电极化。随着In替代量的提高，晶胞参数发生有规律的变化。磁性测量表明，In替代显著影响单晶样品的磁相变和低温磁性能。TEM研究表明，In替代使涡旋畴的尺寸显著减小。通过STEM图像分析单晶样品中Y/In原子的位移量，并计算铁电极化量，表明In替代压制了铁电极化。研究了Y1-xErxMnO3（0≤x≤1）单晶的铁电畴。SEM研究表明，Er替代使铁电畴由YMnO3的涡旋形逐渐转变为ErMnO3的条形和圈形。 3.新型超导体SrPt2As2的电荷密度波(CDW)调制结构的研究。TEM研究发现，在CDW转变温度470 K以下，SrPt2As2存在两种非公度调制。这两种调制结构可以用a*-b*面的波矢q1=0.62a*和a*-c*面的波矢q2=0.23a*所表征的两个关联的声子模凝聚很好地解释。q1、q2调制的原子位移分别沿b轴和c轴。在CDW态中，q1、q2符合q1=(q2+a*)/2的关系，表明q1、q2存在内在的关联。采用少量的Ir对SrPt2As2进行Pt位掺杂能够调整CDW调制周期，并对其超导电性产生影响。