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多铁性材料是指那些同时具有铁电、铁磁（反铁磁）以及铁弹性中多于一种自发极化的材料体系,这一概念最先来源于19世纪法国科学家Pierre Curie对磁电耦合的预测,直到上个世纪30年代在氢类材料中发现,多铁材料才得以在实验上具有实现的可能性。由于其独特的性质,多铁材料被认为在未来信息技术、传感、自旋电子器件等领域具有潜在的应用价值。其中,多铁性材料铁酸铋（BiFeO3）不仅是为数不多可以同时满足铁电、反铁磁的材料之一,更由于其铁电居里温度（TC）和反铁磁奈尔温度（TN）都远高于室温,使得它成为了室温下磁电耦合材料的有利竞争者。铁酸铋早在70多年前就受到人们的关注,但是直到2003年Ramesh小组成功地制备了其高质量外延薄膜,才真正掀起了人们对其卓越性能和新奇物理现象研究的热潮。近十几年来,铁酸铋及其改性固溶体,以及通过应力工程进行晶体结构、电学性质（巨大铁电极化、电致阻变效应等）、磁学性质（自旋螺旋结构）优化的工作一直是研究的热点,而室温下磁电耦合效应在未来高密度、低能耗、高读写速率器件更是具有重要应用前景。本论文主要介绍了通过脉冲激光沉积系统的工艺摸索,制备了（110）、（111）、（100）取向的外延单相改性铁酸铋薄膜,并依次对薄膜的结构、形貌、电学、磁学、光学性质进行了表征,薄膜内同时具有铁电性和铁磁性,在这个基础上,我们进行了磁电耦合效应测试的设计以及测试平台的搭建。本论文主要由以下三个部分组成:1.介绍了多铁性材料的性能,重点对铁酸铋的历史发展进行了追述。晶体中铁电、铁磁及磁电耦合效应所需要遵守的对称性原则,铁酸铋属于3m点群,存在磁电耦合效应,在。对铁酸铋材料所涉及到的热动力学研究进行了概述,根据热动力学,我们靶材（BiFeO3）-SrTiO3固溶体陶瓷获得了稳定的低损耗（0.02）,通过增加垂直于<111>反铁磁方向的不饱和磁矩,获得了饱满的磁滞回线,剩余磁化达到了0.06 emu/g。2.阐述了脉冲激光沉积系统的构成,利用其靶材与薄膜成分一致沉积特点,以及实时生长监控系统高能电子衍射仪,分析生长动力学,制备改性铁酸铋的择优取向薄膜。利用X射线衍射仪进行结构表征,获得其R3c点群的钙钛矿结构单相薄膜。扫描电子显微镜的截面图像确认薄膜厚度,并观察其薄膜生长方式。原子力显微镜对形貌和初步的压电性进行表征。X线光电子能谱进行薄膜内各元素价态分析。3.改性铁酸铋(（BiFeO3）-Bi(Zn1/2Ti1/2)O3-SrTiO3,简写为BF-BZT-ST)单相薄膜的电学,磁学和光学表征。在不同取向的掺铌钛酸锶衬底上制备择优取向薄膜后用高精度探针台测量其平行板电容器结构电学性能,获得了低介电损耗（0.05）,用阿伦尼斯定律对介电温谱数据进行拟合,并对激活能进行计算,在测量范围内排除了氧空位的存在,铁电回滞较饱满,剩余极化为46.2μC/cm2。着重对（110）取向薄膜进行了磁学测试,获得了剩余磁化为4.6 emu/cm3。在实验室现有电学仪表和大型电磁铁,以及定制的亥姆赫兹线圈基础上,了解电学仪表的测试参数,经过计算获得所需的亥姆赫兹参数,并设计电路,搭建磁电耦合平台。