对磁性铁电材料的研究，是目前国际上的研究热点之一。本文围绕磁性铁电薄膜材料的制备和性能，分别从铁磁电薄膜的制备和性能、铁磁电薄膜和传统铁电薄膜构成的复合薄膜材料以及过渡元素掺杂对铁电薄膜的影响三个方面进行了研究，并取得一些成果，主要包括以下几个方面：　　 1.铁磁电材料BiFeO3薄膜的制备和性能研究：针对目前国际上只能采用PLD技术制备高质量BiFeO3薄膜的问题，我们研究了采用化学溶液沉积技术制备BiFeO3薄膜的工艺过程，并对薄膜的物理性质进行了研究。在不同衬底上制备了BiFeO3薄膜，发现采用引入LaMnO3缓冲层的方法，可以明显改善薄膜的择优取向，这使得我们可以通过采用不同衬底和缓冲层相结合的方法，有选择的制备择优取向的BiFeO3薄膜；研究了不同晶化温度对薄膜微结构的影响，在我们的工艺条件下，600℃晶化得到的BiFeO3薄膜性能最好；磁学测试表明，BiFeO3薄膜室温下为反铁磁材料，其饱和磁化强度约为3emu/cm3；采用光学透射谱研究了BiFeO3薄膜的可见—紫外光学性质，认为BiFeO3薄膜为直接带隙材料，光学带隙宽度约为2.36eV；采用椭圆偏振光谱获得了BiFeO3薄膜的红外光学常数，BiFeO3薄膜在红外波段为正常色散，消光系数随波长增大而减小；对低阻BiFeO3薄膜的电学性质研究表明，薄膜中存在氧空位和Fe2+缺陷，不仅对薄膜的漏电流有影响，氧空位和Fe2+构成的偶极子，对薄膜的介电性质也有显著影响；对高阻BiFeO3薄膜的电学性质研究表明，薄膜中的晶粒边界，存在低介电常数区，该区域的存在，使得低电压下，薄膜中的漏电流主要沿着晶粒边界流动。薄膜中，Poole-Frenkel发射传导机制占主要地位；在低温下，测得的BiFeO3薄膜的剩余极化达50μC/cm2，首次在C-V测试中获得了蝶形曲线。　　 2.BiFeO3/PZT多层复合薄膜的制备和研究：针对单纯BiFeO3薄膜漏电流过大，无法承受铁电极化所需的高电压的情况，采用化学溶液沉积和溶胶凝胶方法制备了BiFeO3层和PZT层相互交叠的多层复合薄膜，复合薄膜中BiFeO3层和PZT层厚度可以根据需要改变；复合薄膜仍然保持了BiFeO3薄膜的反铁磁性，平均的饱和磁化强度约2emu/cm3，通过BiFeO3层和PZT层厚度比例进行换算，折合到单纯BiFeO3薄膜，其饱和磁化强度没有变化，表明应力没有导致薄膜磁学性质的增强；与单纯的PZT薄膜相比，复合薄膜的剩余极化没有很人的变化，但复合薄膜中的缺陷浓度远远大于单纯的PZT薄膜，使得复合薄膜的矫顽场增加；复合薄膜的介电损耗低于单纯的PZT薄膜，而且可以通过改变复合薄膜中BiFeO3层和PZT层的厚度比例，调节复合薄膜的介电常数和电容调谐率。　　 3.过渡元素掺杂对BaTiO3薄膜的影响，在钙钛矿结构材料中，B位过渡元素对材料的性质有决定性作用，我们进而考虑采用微量过渡元素对铁电材料进行掺杂。采用Co元素对BaTiO3薄膜中的Ti进行不同浓度的替代式掺杂，光学透射谱研究表明，在较低的掺入浓度下，材料的光学带隙随掺杂浓度近似呈线性变化，其原因主要是由于Co的掺入对材料的导带位置产生影响，随掺入浓度的增大，材料的导带底下降；采用椭圆偏振光谱对Mn掺杂BaTiO3薄膜的光学性质进行研究，得到样品的折射率色散关系，样品在可见波段呈正常色散，Mn掺杂会导致BaTiO3薄膜的折射率增大。纯的和Mn掺杂的BaTiO3薄膜都可以采用单谐振子模型很好的拟合。