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多铁材料由于铁磁、铁电、铁弹性共存而具有丰富的物理意义以及其在存储设备、传感器、自旋电子器件等方面潜在的应用价值,最近几年一直被广泛研究。然而,在室温下同时具有铁电和铁磁的材料很少。本文选取了具有特殊相变并且具有较好烧结性能的铁电体系(PZT、PZST)进行磁性元素掺杂,制备出了新型单相多铁性材料,并通过调节组成和结构来提高材料室温下的自发极化和磁学性能。主要的研究体系有PZT95/5+BFO/BNF和PZST+BFO/BNF系列固溶体陶瓷,并进行了相关表征和测试。(1)采用高温固相法制备了PZT95/5系列掺杂不同浓度的BFO/BNF固溶体陶瓷,研究了不同Zr/Ti和不同BFO掺杂量x对材料的铁磁性以及铁电性的影响。实验结果表明,所制备的(1-x)PZT95/5+x BFO(x=0.01~0.10)系列固溶体陶瓷在室温下同时表现出铁磁性和铁电性,随着BFO掺杂量x的增多,样品的铁磁性增强,但铁电性减弱。其中,当x=0.10时,样品的剩余磁化强度最大,Mr=80memu/g。Zr/Ti的不同,引起陶瓷晶胞结构变化,从而导致样品的铁电性和铁磁性的强弱不同。(1-x)PZT98/2+x BNF(x=0.33,0.80)体系的铁磁性同样随x增大而增大,但该体系样品铁电性较差,主要原因是烧结温度过高导致铋元素挥发严重产生较多氧空位,漏电严重。(2)采用高温固相法制备了PZST系列掺杂了BFO/BNF的固溶体陶瓷,研究了不同Zr/Ti和不同BFO掺杂量x对材料的铁磁性以及铁电性的影响。实验结果表明,所制备的(1-x)PZST+x BFO(x=0.01~0.05)系列固溶体陶瓷在室温下同时表现出一定的铁磁性和铁电性。x=0.01时,样品的电滞回线呈现典型的反铁电体的双电滞回线,随着x的增大,样品的铁磁性增强,反铁电性减弱。(1-x)PZST+x BNF(x=0.33~0.80)系列陶瓷在x=0.80时,样品具有较好的铁磁性,剩余磁化强度最大,Mr=0.52emu/g。另外,PZST+BFO陶瓷在磁场下和未加磁场时测试的电滞回线基本没有发生变化,这说明了即使铁电和铁磁实现共存,也不意味着能轻易获得的磁电的相互调控。