多铁材料是同时具有（反）铁电、（反）铁磁、铁弹中两种及以上性质的多功能材料。多铁材料因其磁电耦合效应在微电子器件领域中具有广阔的应用前景。GaFeO₃（GFO）单相多铁材料具有室温铁电性及低于室温的亚铁磁性,可以通过改变Fe离子的含量使磁性转变温度达到室温及以上。纳米材料相比于普通的块体材料具有优异的磁性、光学及导热等特性,一维的纳米纤维具有比模量高、比表面积大、结构致密、缺陷数量少、材料韧性高等优点。对于多铁纳米薄膜,由于翻转纳米薄膜所需施加的电压较小,容易实现磁电耦合性能的表征。本论文采用溶胶-凝胶法制备GFO前驱体溶液,通过静电纺丝法制备得到Ga_xFe_2-xO₃纳米纤维,通过旋涂工艺制备得到一系列不同成分的Ga_xFe_2-x-x O₃薄膜以及Mg²⁺掺杂的Ga_0.6Fe_1.4O₃薄膜。本论文的研究内容包括以下三个方面:（1）溶胶-凝胶法结合静电纺丝法制备得到了三种不同成分的Ga_xFe_2-xO₃（x=1.0、0.8、0.67）纳米纤维,并对其物相结构进行分析,对纳米纤维的磁性、铁电性及磁电耦合性能进行了表征。实验结果表明:GFO纳米纤维室温具有磁性,且随着Fe离子含量的增加,矫顽场强度及饱和磁化强度均逐渐增加,三种成分纤维对应的磁性转变温度分别为305 K、364 K、403 K,均在室温以上;三种纤维均具有明显的铁电性,且对于GaFeO₃纳米纤维,在PFM模式下对纤维施加面内磁场,观察到了纤维振幅的变化,初步结果观察到了纤维的磁电耦合现象。但这一实验结果也可能是磁场诱导致的形貌变化所引起的,磁电耦合结果还需进一步确认。（2）溶胶-凝胶法结合旋涂工艺制备得到了Ga_xFe_2-xO₃（x=1.0、0.8、0.67）薄膜,并对其磁性和电性能进行了初步测试。初步结果表明:GFO薄膜具有室温铁电性与弱磁性,但薄膜铁电性较弱,且具有较大的漏电流,在纳米薄膜上写畴很难实现电畴结构的翻转。（3）溶胶-凝胶法结合旋涂工艺制备得到了Mg²⁺掺杂的Ga_0.6Fe_1.4O₃薄膜,并对GMFO薄膜的铁电性尤其是漏电性能进行了表征,初步结果表明:当x=0.05时,薄膜具有相对而言较好的铁电性,具有最小的漏电流,漏电流密度在10^-1-10^-5 A/cm²范围内,随着掺杂Mg²⁺含量的继续增加,薄膜的漏电流密度逐渐变大。