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A位替代有效的改善了BiFeO3陶瓷的直流电阻率、介电和铁电特性，少量的掺杂可以明显改善BiFeO3样品的电极化性能。本实验利用快速液相烧结法制备Bi1-xErxFeO3(x=0，0.05，0.1，0.2)系列陶瓷样品；不同烧结温度下，利用传统固相反应法制备Bi0.7Ba0.3FeO3陶瓷样品。运用C射线衍射对样品进行结构分析，测量了样品的电阻率、介电性能参数和电滞回线，并对这些样品的结构和电学性能进行了系统的研究。研究结果表明：
(1)快速液相烧结法制备的BiFeO3晶体，在20=28.56-31.32°之间没有发现杂相Bi2Fe4O9衍射峰的存在，获得单相BiFeO3陶瓷样品。Bi1-xErxFeO3(x≤0.2)系列陶瓷样品为扭曲的斜方六面体钙钛矿结构，Er的掺杂没有改变BiFeO3的晶体结构。用Er对BiFeO3进行A位替代时，在新相产生之前Er的最佳替代量应少于0.2。Bi0.7Ba0.3FeO3陶瓷样品为正交晶系结构，主衍射峰与纯相BiFeO3一致，烧结温度在870℃以上时样品有较好的结晶度。
(2)纯相BiFeO3样品的电阻率随温度的升高而下降，在T=380℃附近电阻率出现异常，表明铁磁相向顺磁相转化。在室温下，Bi1-xErxFeO3样品的直流电阻率随替代量x的增加先增加后减小，在X=0.1时，样品的电阻率达到最大值(1.49×1011Ωcm)，比未掺杂时BiFeO3样品的电阻率(2.73×10.Ωcm)提高了2个数量级。因此，从减少漏导电流和增大电阻率的角度来说，用Er对BiFeO3进行A位替代时，Er的最佳替代量为0.1。在不同烧结温度下，Bi0.7Ba0.3FeO3样品的电阻率是不同的，烧结温度在870℃以上，Bi0.7Ba0.3FeO3陶瓷样品的电阻率达到10.Ωcm，样品具有较高的电阻率。样品电流随测量电压的增加呈线性增加的趋势。
(3)Bi1-xErxFeO3系列样品的介电性能和Bi3+的孤立电子对有关。样品的介电常数和介电损耗都随频率的增加而减小，少量的Er替代可以明显减小样品的介电常数随频率变化，提高介电常数的频率稳定性，而在特定频率下样品的介电常数随着替代量的增加先增加而后又减小。对于介电损耗，Er替代后的样品的介电损耗都要低于未替代时样品的介电损耗，同时随着Er替代量的增加样品的介电损耗出现了先减小后增加的变化情况，在x=0.1时，介电损耗达到最小值。样品的交流电导率随频率的增加而增加，Er的替代使得样品的交流电导率减小，在x=0.1时，电导率达到最小值，这与直流测量的结果一致。对于Bi07Ba0.3FeO3样品，在一定的温度区间内，介电常数随烧结温度的升高而增加。在低频区830℃烧结的样品的介电损耗比较大，而对应于870℃和900℃两个烧结温度的样品介电损耗有了明显的减小，在高频区介电损耗对烧结温度的依赖性不大。样品的交流电导率随烧结温度的升高而增大。
(4)室温下，测量了Bi1-xErxFeO3和Bi0.7Ba0.3FeO3样品的电滞回线，结果表明：A位替代使得BiFeO3陶瓷样品的剩余极化有了大幅度的提高。在28 kV/cm的外加电场下，测得纯相BiFeO3陶瓷的剩余极化值为2.3μC/cm2，没有获得饱和的电滞回线。少量的Er替代可以明显提高BiFeO3陶瓷样品的Pr值，例如掺杂量x=0.05时，Bi0.95Er0.05FeO3样品的剩余极化值(Pr)为10.9μC/cm2，样品的Pr值达到极大值。Ba替代以后BiFeO3陶瓷样品的剩余极化值也有了明显的提高。在20 kV/cm的外加电场下，烧结温度为900℃的Bi0.7Ba0.3FeO3样品的Pr值达到113.11℃C/cm2，远大于纯相BiFeO3。在这样的替代量和烧结温度下，样品的电阻率和介电常数出现了极大值，这表明样品的介电常数、剩余极化强度和电阻率之间存在着一定的联系。