BiFeO₃（BFO），是目前发现的唯一一种在室温以上同时具有铁电性和反铁磁性的单相多铁性材料，它的居里温度和反铁磁奈尔度都远高于室温，分别是830℃和370℃[1]，具有非常广阔的应用前景。纯相的铁酸铋具有ABO₃钙钛矿结构属于R3c空间群。由于铁酸铋具有周期为62nm的螺旋结构，导致其在宏观上只显示出很弱的磁性。因此，提高BFO的磁性具有重要意义，而且由于BFO同时呈现铁电性和铁磁性，有利于电磁匹配，在微波吸收方面具有重要应用潜力。本论文主要开展了铁酸铋基多铁材料的制备、磁性、介电性能和微波吸收特性的研究，确定了溶胶凝胶法制备铁酸铋基多铁性纳米材料的最佳工艺，有效抑制了Bi₂Fe₄O₉和Fe₃O₄杂质，缩短了实验周期。系统研究了A位掺杂元素（主要包括Ho、Er、Ca）和B位掺杂元素（主要包括Mg、Ni、Zn、Zr）对BFO的结构、磁性、介电性能和微波吸收性能的影响。不同的元素掺杂会导致不同的BFO结构演变规律，其中Ho、Er、Zn掺杂会使BFO的X射线衍射峰主峰产生一定的偏移；Ca、Mg、Ni、Zr掺杂会使BFO的某些相邻的峰合并成一个。替位掺杂使材料的饱和磁化强度增强最大的掺杂元素是Mg，其次是Er、Ho、Ni、Zn。Mg掺杂BFO表现出的铁磁性已经完全突破了BFO多铁性应用中的弱磁瓶颈，发现对Mg掺杂BFO的磁性增强起主导作用的是Fe-O键长与键角的改变增强了Fe-O-Fe的间接交换作用。在微波介电性能方面，通过元素替位掺杂实现了BFO介电常数的调控，初步揭示了介电常数调控机理。其中，Ca替位Bi可以极大的增加BFO的介电常数，而Mg、Zn、Ni元素替位Fe可以有效的降低BFO的介电常数。并通过高温介电损耗的研究，揭示了元素掺杂的损耗机制。在微波反射率方面，Er、Ca元素掺杂BFO材料掺杂之后的微波吸收峰向低频方向移动。Zn、Mg、Ni元素掺杂BFO材料掺杂后的微波吸收峰则向高频方向移动。使BFO材料的微波吸收性能增强最大的掺杂元素是Zn，其次是Mg和Ca，最弱的是Ni。Mg掺杂BFO材料在300℃时吸波值最大，Zn掺杂BFO材料在400℃附近的吸波值最大，Er掺杂BFO则在200⁴00℃之间吸波值最大。在高温吸波频带方面，Er掺杂BFO的吸波频带变窄，Zn、Mg掺杂BFO的吸波频带变宽。本文涉及的BFO介电性能的掺杂调控方法与性能演变规律可为BFO多铁性材料的吸波应用提供一定参考。