随着电子信息技术的进步,传统电子器件已经无法满足人们对微型设备的追求,人们对具有特殊物理化学性质的材料越来越感兴趣,一些多功能材料被提出和研究。人们为了解决室温下铁磁性和铁电性的共存,提出了双钙钛矿型氧化物Bi2Fe Cr O6（BFCO）,其独特且优异的性能吸引了大量科研工作者的关注。理论计算表明BFCO在室温下具有80μC/cm~2的铁电极化强度以及饱和磁化强度约2μB/f.u.（约160emu/cm~3）。此外,BFCO的主要带隙（Eg）为2.4–2.6 e V,而通过优化Fe和Cr离子交替有序可以得到最小的Eg（即1.6 e V）。由于同时具备铁电性、铁磁性和光伏性能等多种物理性能,BFCO在存储、微电子和光伏器件等领域具有良好的潜在应用价值。自从BFCO被提出后,研究人员成功在不同取向衬底上生长出外延BFCO薄膜,并对其结构,铁电和铁磁等物理性能进行了研究。利用外延BFCO薄膜制备简单器件,实现了包括光伏、光催化、光电二极管等方面的应用。值得注意的是,目前对BFCO薄膜的研究主要集中在外延取向生长上,同时磁控溅射、脉冲激光沉积等高成本的生长和制备方法限制了BFCO薄膜的应用。因此,本论文采用制备步骤简单、成本低的溶胶凝胶法制备了BFCO薄膜,探索了制备工艺,研究了BFCO薄膜的阻变（RS）性能、光致负微分电阻和载流子传输机制和光伏效应等材料特性,并深入的讨论和分析了BFCO薄膜性能与结构之间的关系。具体工作内容如下:首先,我们采用溶胶凝胶法制备了BFCO薄膜,并对薄膜的制备工艺进行了优化。分析了不同温度退火的BFCO薄膜形貌和结构。结果表明,随着退火温度的升高,薄膜结晶度越高,BFCO晶粒的平均尺寸（可能由多个微晶组成）随着退火温度的升高而增大。其中,700℃退火制备的BFCO薄膜具备很好的结晶度和光滑致密的表面形貌。并且,BFCO薄膜的X射线衍射（XRD）结果显示薄膜具有多晶特性,取向随机。其次,对BFCO薄膜的阻变性能进行了研究。在不同温度退火的BFCO薄膜构成的Au/BFCO/FTO结构中观察到了不同性能的电阻开关现象。分析和讨论了器件的阻变行为以及退火温度引起的阻变性能变化。结果表明,阻变行为是界面势垒与氧空位共同作用的结果,而退火温度引起的阻变性能变化归因于结晶度和氧空位缺陷含量。700℃退火制备的薄膜获得最大和最稳定的开关比。这些研究结果将有助于设计和制造电阻开关存储器件。随后,研究了BFCO薄膜的光致负微分电阻（NDR）和载流子传输机制。采用溶胶凝胶法在700℃退火下制备了Au/BFCO/FTO器件,在Au/BFCO/FTO器件中发现了光调制转换的电阻开关效应和光诱导的负微分电阻效应。此外,还讨论了Au/BFCO/FTO器件的阻变、负微分电阻效应和光诱导载流子动力学的机理,提出了氧空位的形成来解释良好和稳定的阻变性能,并且光生载流子的有效分离可以导致负微分电阻效应,瞬态吸收光谱进一步证实了这一点。阻变随机存储器和负微分电阻效应之间的转换在光调制、多功能电子器件、电子信息和光量子计算机中有潜在的应用价值。最后,测试了BFCO薄膜的光伏性能。采用溶胶凝胶法在不同基底上制备了Au/BFCO/FTO、Au/BFCO/LNO/Si和Au/BFCO/LSMO/Si等器件,并且发现明显的光伏效应。实验结果说明了BFCO薄膜在光伏器件中的巨大潜力,这有助于开发高效、低成本和低重量的太阳能电池。本文采用溶胶凝胶法制备了BFCO多晶薄膜,在阻变、光致负微分电阻和光伏效应等等方向表现出优异的性能。这些研究结果对BFCO薄膜设计和制造新的多功能电子器件有着积极作用。