开展了一系列的氧化物磁性多层薄膜以及铁电薄膜的生长和表征以及磁性、铁电性质的研究。研究了La_0.7Sr_0.3MnO₃/NiO和LaMnO₃/NiO的磁性交换耦合效应。其中铁磁层的居里温度TC低于反铁磁层的尼尔温度TN。在从340 K加一个小的冷却场后，当T_C<T<T_N， La_0.7Sr_0.3MnO₃/NiO的界面表现出一个偏置场HE 为 60 Oe的交换偏置，同时LaMnO₃/NiO的界面表现弱的磁性交换作用。LaMnO₃/NiO双层膜的异常交换偏置在50 K附近消失。LaMnO3/NiO双层膜的交换耦合归因于由冷却场引起的未补偿磁矩。
用激光脉冲沉积法在(0 0 1) SrTiO₃基片上制备了巡游铁磁性SrRuO₃和反铁磁性NiO薄膜组成的磁性多层膜。在小的磁场冷却后，在这种磁性多层膜中观察到异常交换偏置和大的矫顽力场。面内磁滞回线的矫顽力值几乎是纯SrRuO₃薄膜的50倍。通过调节不同的冷却场实现了偏置场以及在小回线上的偏置磁矩的最大化。另外，在磁滞回线上观察到两个台阶的磁化反转。对可能的机制进行了讨论，估计在SrRuO₃/NiO界面存在一个钉扎层，产生的磁性区域钉扎了铁磁性SrRuO₃薄膜。

(a) A low-magnification TEM micrograph of cross-sectional LSMO(10 nm)/NiO(20 nm) bilayer. (b) A High-resolution TEM image of LSMO/NiO bilayer.

Magnetic hysteresis loops of LSMO/NiO and LMO/NiO bilayers at 5 K