多铁性材料集铁电性和铁磁性于一体，并且两者之间存在耦合效应，因而在新型信息存储设备和功能性传感器件等方面有着广阔的应用前景和非常高的研究价值。REMn₂O₅体系由于包含很强的磁介电耦合效应，引起了人们的广泛关注，并进行了大量的研究。材料的形貌结构对材料的性能有很大的影响，而水热法由于具有反应条件温和、形貌可控，产物结晶度好等优点，被采用为本论文的实验方法，这为探讨材料的结构形貌与性能的关系提供可能，为理论研究奠定基础。本论文用水热法合成了REMn₂O₅体系，研究了水热条件对产物形貌结构的影响、产物形貌结构对性能的影响以及稀土离子镧系收缩引起的材料物性的变化，并分别运用XRD、SEM、IR、TEM、XPS、Raman、DSC、PPMS等分析手段对产物进行深入研究。（1）分别研究了水热反应条件对YMn₂O₅形貌结构的影响和尺寸效应对磁性能的影响。随着溶液pH值的增大，晶粒由较大的纳米棒演变为较小的纳米粒；高温有利于纳米棒的进一步结晶和生长；低溶液浓度有利于高长宽比的一维纳米材料YMn₂O₅（纳米线）的生成。随着晶粒由纳米棒演变为纳米粒，奈尔温度由42K降到39K，矫顽力增加，而交换偏差减弱。Mn2p的XPS峰表明YMn₂O₅中含有Mn³⁺/Mn⁴⁺混合价态（2）通过温和的水热反应合成出了具有不同形貌的单晶ErMn₂O₅。研究发现：较高的pH值有利于较小尺寸纳米粒的生成，低pH值有利于较大的纳米棒的生成；高温有利于纳米棒的进一步结晶和生长。磁性能测试显示，ErMn₂O₅样品的奈尔温度TN为43K，在较低温度下，晶体表现为弱的铁磁性，这是由于样品表面不完全自旋态引起的。ErMn₂O₅样品能被波长短于420nm的紫光、近紫外光激发，产生发射峰值在306nm附近的长波UV光。（3）快速合成了具有不同形貌的单晶REMn₂O₅（Tb, Dy, Ho）。水热反应条件实验表明：较高的pH值（碱性环境）有利于较小尺寸纳米粒的生成，低pH值（酸性环境）有利于较大的纳米棒的生成。REMn₂O₅样品被激发波长范围在紫外光谱区域，发射光波长覆盖UV光和可见紫光谱区域。磁性测试显示：在较低温度下，REMn₂O₅样品都表现为弱铁磁性。镧系收缩使T_N和μeff值都呈增大的趋势，而在XRD和Raman测试中表现为谱峰的红移。