多铁材料在新型信息存储设备、传感器和光电材料等多个领域有着极大的潜在的应用前景而得到了广泛关注。最近的几十年,多铁薄膜材料与其他种类的多铁材料相比,由于其能满足并且易于应用于小型化和集成化的设备中而得到了快速的发展。Bi系层状钙钛矿薄膜作为铁电材料的一个重要分支有着可观的铁电、压电、漏电等电学性质,而且它的重要组成部分Bi4Ti3O12(钛酸铋)和Bi0.5(Na0.5K0.5)0.5TiO3(钛酸铋钾钠)相比于现在传统的铁电材料PZT有着极大的应用前景和环保作用。基于以上原因我们分别用化学溶胶凝胶法获得了钛酸铋钾钠和钛酸铋薄膜分别研究他们的电学性质和光学性质。通过一些列电光性质的表征发现钛酸铋钠具有良好的电畴翻转特性这都有利于其获得良好的铁电特性,漏电特性和疲劳特性。而钛酸铋通过Zr元素掺杂的方式致使了内部晶格畸变和八面体的扭曲使其获得了良好的电学特性,并且有效的调节了光伏的谱响应,使其发生了红移动现象,并使光伏的谱响应移动得到可见光范围。虽然通过元素掺杂的方式我们获得了良好的电学特性和光学特性的铁电薄膜,但是以上两种材料只是单一的铁电材料其不具有多铁特性。因此我们通过化学溶胶凝胶法制备了三种复合薄膜分别是BiFeO3/Bi4Ti3O12复合薄膜,Bi4T13O12/Bi5Ti3FeO15复合薄膜和Bi4Ti3O12/Co2Fe2O4复合薄膜。这三种复合薄膜不仅具有良好的铁电特性,漏电特性和压电特性等电学特性,而且通过与磁性材料的复合使其获得了铁磁性。这种方法使无铅基铁电薄膜具有了多铁特性,并衍生出新的性质-磁电特性,通过性质良好的压电相与压磁相之间的复合使三种复合薄膜都获得了较大的磁电输出。而通过这种层与层之间有效的磁电耦合能够能够使无铅材料更加广泛的应用于磁存储器、非易失性存储、随机存储设备等。