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多铁性材料指具有两种或者两种以上初级铁性体特征的材料,通过耦合效应还可以实现多种铁性之间的相互调控。这些性质使得其在磁电存储器、磁传感、换能器件等方面有着非常巨大的应用价值,吸引了大批人的研究。近年来,不光单相多铁材料取得了巨大的发展,由铁磁性材料和铁电性材料通过某种方式复合在一起的多铁复合材料也取得良好的发展。其中,层状复合的多铁异质结更因其高耦合系数、组分灵活多变、物理性质新颖而广泛的应用于多功能器件的研发中。本论文主要研究了经典单相多铁材料BiFeO3和FeGa/PMN-PT、FeCo/PMN-PT以及FeCo/Ta多层膜多铁异质结的静态、动态磁化特性以及磁电耦合效应。主要内容和结论如下：通过对溶胶凝胶法制备的BiFeO3纳米粉体物相特点和磁性的研究,得出其磁性主要是由颗粒尺寸与样品缺陷等破坏反铁磁结构导致。利用矢量网络分析仪(E5071c)通过对不同厚度的BiFeO3环状样品的电磁参数的测量,发现了随样品厚度变化的共振效应并证明了此共振效应是由尺寸效应引起的。通过外加平行磁场观测到BiFeO3的高频下的磁电耦合效应并首次发现弱铁磁共振现象,其中磁电耦合现象可能是由于DM耦合效应和应力耦合引起。对BiFeO3进行A位Nd原子掺杂,并研究掺杂对其电磁参数、弱铁磁共振以及磁电耦合效应的影响。利用射频磁控溅射改变不同的制备工艺条件制备的FeGa/PMN-PT (011)多铁异质结,研究了不同制备工艺对结构样品磁性的影响,在直流溅射条件下制备了性能良好并具有一定磁电耦合效应的样品。在制备的FeCo/PMN-PT (011)多铁异质结中,实现了电场对样品磁各向异性和自然共振频率1.6GHz-3.1GHz的调控。这些结构中实现的磁电耦合通过压电相和铁磁相之间的应变耦合实现的,而自然共振频率的漂移是由电场对样品磁各向异性的调控导致。利用磁控溅射设备在PMN-PT(011)基片制备了FeCo/Ta多层膜体系,这种结构还几乎未见人报道,通过改变连续改变非磁性层厚度发现了样品磁性参数随非磁性层厚度的振荡性变化,这种变化是由于振荡性的RKKY层间交换耦合导致的。这种层间交换耦合作用能对磁性多层膜的自发磁化方向进行影响并能影响整体结构的磁电耦合性质。通过改变FeCo层厚度,发现FeCo层厚度的改变可以对结构磁性以及磁电耦合效应产生影响,并在结构为FeCo(4.5nm)/Ta(5nm)多层体系中实现了电场对磁各向异性250Oe-480Oe和自然共振频率3.5GHz-5.5GHz范围的调控,一定程度上提高了调控范围。这种结构可能在多功能可调微波器件的研制方面具有很高的应用潜力,也为改善多铁异质结性能提供了一个新方向。