CaBaCo₄O₇氧化物具有非常丰富的物理性质,特别是其在c轴方向上具有较高的电极化强度,进而受到广泛的研究与关注。虽然该单晶样品在不同方向的磁性和热释电电流测试结果中表现出明显的各向异性,但其在a、b轴上是否存在电极化、电极化的起因、磁电耦合的本质还不清楚。基于此现状,本文使用光学浮区法生长了CaBaCo₄O₇单晶,并对定向后单晶各个轴向上的磁性、介电、热释电、热膨胀和磁致伸缩等性质进行了详尽的测试与分析,系统地研究了电极化来源。通过测量温度和磁场对单晶的磁性、介电、热（磁）释电和晶格伸缩性质的影响,研究了单晶物性的各向异性。研究发现CaBaCo₄O₇单晶的a轴为易极化轴,b轴为易磁化轴。在温度为64 K时顺磁态向亚铁磁有序转变为一阶相变,在该处存在介电常数的异常变化、晶格畸变和自发电极化。热释电电流信号不随极化电场反转而反转表明CaBaCo₄O₇单晶是热释电材料。单晶在a、b和c三个方向上均存在磁介电效应,在H//E条件下a和b轴上的磁介电效应较小,大小约为10%,但在c轴方向上磁介电效应较明显,表现为在64 K时0.68 T的磁场便可以实现介电常数128.3%的变化。易磁化轴与易极化轴垂直,并且在磁有序温度附近存在晶格畸变。根据此结果并结合已有的电极化来源机制分析,认为CaBaCo₄O₇单晶电极化来源于交换伸缩机制,离子间的交换相互作用在单晶样品的特定的轴上产生了伸长或者缩短。通过对比分析单晶a轴方向上的磁性、介电和伸缩特性随着温度和磁场的变化,发现沿该方向单晶发生了磁致磁性转变。基于此本论文提出了沿该方向Co1和Co4位的自旋先有序,Co2和Co3位置的自旋后有序的自旋转动模型。