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本发明公开了一种单层和双层钙钛矿多铁性多相材料及其制备方法和应用,属于单层和双层钙钛矿多铁性多相材料技术领域。单层和双层钙钛矿多铁性多相材料按照以下步骤制备得到:按照分子式Ca3Mn2O7中的化学计量比,分别称取Ca源、Mn源及O源,研磨使其混合均匀,获得混合粉末;将混合粉末于900℃‑1100℃的温度下进行预烧结处理,预烧结完成后再次进行研磨获得前驱体;前驱体材料进行压片后,在1200~1300℃下进行烧结12‑24h处理,获得Ca3Mn2O7为主相,Ca2MnO4为副相的单层和双层钙钛矿多铁性多相材料。本发明通过调控烧结温度对Ca2MnO4含量的调节,并能够调节磁性能。