多铁性(Multiferroics)材料同时具有两种或两种以上基本铁性，而且这些铁性之间可相互耦合而产生新功能。其中，以实现高性能磁电随机存储器为目的的电场调控磁性的研究具有重要的应用价值，也成为近年来凝聚态物理和材料物理的研究热点。我们与复旦大学吴义政教授、金晓峰教授组、中科院物理所韩秀峰研究员课题组及国防科技大学张森博士合作，对铁磁/铁电复合多铁异质结构中电场调控磁性的行为进行了研究。我们在(011)取向的Pb(Mg_1/3Nb_2/3)_0.7Ti_0.3O₃(PMN-PT)铁电单晶衬底上生长了Co₄₀Fe₄₀B₂₀(CoFeB)非晶磁性膜，并利用组内搭建的原位加电场测量磁性的多铁综合测量系统进行了表征。研究表明，CoFeB/PMN-PT(011)多铁异质结构在室温下展示出巨大的电控磁性效应，电控磁的相对变化率高达83 %；同时原位电场下磁各向异性的研究发现，整个样品的磁易轴在电场的作用下发生了90度旋转。这一巨大的磁电耦合效应归结于(011)取向的PMN-PT在电场的作用下极化重取向，从而表现出巨大的各向异性的应变，而无磁晶各向异性的CoFeB铁磁薄膜则很好地响应了这种各向异性的应变，从而导致巨大的电控磁效应以及磁易轴的旋转。本研究发现的巨大电控磁效应以及电致磁易轴旋转，为进一步实现电场调控的磁随机存储器的研究奠定了基础，具有重要的应用价值。相关结果已发表在Scientific Reports上（S. Zhang et al., Scientific Reports 4, 3727 (2014)），本工作得到了科技部973项目及国家自然科学基金的资助。