随着尺寸的减小，材料的宏观性能及微观畴结构会发生很大的变化，即尺寸效应。在器件小型化和多功能化的要求下，多铁性材料的尺寸效应引起了研究工作者的普遍关注。对多铁BiFeO3 来说，除了铁电、压电、介电、疲劳、开关等性能与尺寸效应密切相关外，其以62 nm 为周期的特殊螺旋自旋结构使得材料的磁性也与尺寸效应密切相关。因此研究BiFeO3 材料的尺寸效应无论是从应用还是基础理论的角度都具有重要价值。本研究工作主要关注了BiFeO3 材料的结构特别是其特殊的自旋螺旋磁结构对尺寸的依赖及对宏观性能的调控。利用sol-gel 方法制备并详细研究了BiFeO3 纳米颗粒的尺寸效应，发现当颗粒尺寸接近BiFeO3 螺旋自旋周期时，颗粒表现异常增强的铁磁性和大的磁介电效应。通过详细的结构分析及理论计算，认为氧八面的旋转扭曲在颗粒接近62nm 自旋周期时会有所增强，进而增强DM 相互作用，提高铁磁性及磁电耦合。这一结果不仅说明材料的螺旋自旋周期结构对宏观性能具有明显的调控作用，还提出了一个有效提高BiFeO3 材料磁性及磁电耦合的新途径。