多铁性是指在材料中同时具有铁电性、铁磁性以及铁弹性等物理属性。一般而言,铁电序和铁磁序的共存为二者之间的耦合相互作用提供了可能,即铁电有序产生的内电场可以导致电子自旋重新分布而改变系统的磁性质,反之,自旋有序涨落通过磁致伸缩或可能的电-声子相互作用导致铁电弛豫和介电异常。实验上观察到介电常数在磁相变温度处的突变异常成为本征磁电耦合存在的标志,并且进一步发现,在外加磁场的作用下,介电常数会发生明显的变化。目前,主要在钙钛矿结构氧化物的多铁材料中发现了磁电效应。磁电效应是钙钛矿结构的锰氧化物继磁电阻效应后的又一大研究热点。在实际应用方面磁电耦合效应为传统的传感器、激励器、存储器件提供了一个额外的自由度,已成为材料科学和凝聚态物理研究领域中的前沿课题。本文以钙钛矿结构的氧化物R（Cr,Mn）O3体系为研究对象,系统研究该体系的反常磁性及磁电耦合效应,论文的主要内容有:一、利用固态反应法成功制备了高质量的ErCrO3样品。系统研究了低温条件下ErCrO3体系的温度依赖磁特性,结果表明随着温度的降低,当TN=133K时,Cr3+出现自旋反铁磁有序,Cr3+-Cr3+之间的交换耦合使得ErCrO3体系对外显示弱的铁磁性,自旋结构为Г4相;在温度与磁场的共同作用下,体系在TSR=22K附近发生了由Г4相向Г1相转变的自旋重新取向,从弱的铁磁相转变为反铁磁相;随温度的升高、外加磁场的增强,具有铁磁性的Г4相愈加稳定,自旋重取向转变温度TSR向低温区移动;同时,ErCrO3体系的极化强度在磁相变温度TN=133K附近急剧减小,且外加磁场对体系的电极化强度有抑制作用,首次在实验上直接给出了低温下ErCrO3体系磁电耦合效应的存在。二、系统研究了YbCrO3体系的磁化反转异常。结果表明,随着温度的降低,YbCrO3体系显示磁化反转的异常:在TN=118K时,Cr3+呈现倾角反铁磁有序,自旋磁结构为Г2,体系显示弱的铁磁性,并通过超交换作用对稀土离子Yb3+施加局域场。在内外磁场的共同作用下,稀土离子Yb3+的磁矩反平行于Cr3+的磁矩,当温度高于补偿温度Tcomp=18.3K时,Cr3+磁矩大于Yb3+磁矩,系统对外显示正的磁矩;而当温度低于Tcomp=18.3K时,Yb3+磁矩大于Cr3+磁矩,磁矩为负,出现磁化反转;随着外加磁场的增大,磁畴方向发生扭转,自发磁矩不能完全反平行外磁场,负磁化现象减弱,直至消失。对应于Cr3+磁矩亚晶格的反铁磁相变,比热曲线在118K附近出现尖锐的λ峰,随磁场的增加,λ峰降低、展宽而且平滑变化,表现出磁矩的合作有序;在T=10K附近,比热曲线出现了肩膀形状的Schottky型反常,且随磁场的增强峰值向高温区移动,此比热反常来源于Yb3+的GSD劈裂。三、通过系统研究低温下HoCrO3体系的温度依赖磁特性和磁电耦合特征,发现随温度的降低,HoCrO3样品中Cr3+磁矩亚晶格从高温的顺磁相转变为低温的倾角反铁磁相,其磁相变温度TN=141K,自旋磁结构为Г2相,HoCrO3体系具有弱的铁磁性,且该体系的铁磁性随温度的降低而逐渐增强,当T=10K时,矫顽力Hc、剩余磁化强度Mr、饱和磁化强度σs分别达到1.5Tesla、24.8emu/g和37.5emu/g。对HoCrO3体系铁电性质的研究表明,极化强度随外磁场的增加而增大,而随温度的升高,极化强度在磁相变温度TN=133K附近迅速减小,从而首次在实验上直接证明了低温下HoCrO3体系磁电耦合效应的存在。四、基于不同R离子导致RCrO3体系呈现出复杂而又有趣的磁特性,系统研究了R（R=Rare Earth and Y）离子的半径、磁性以及R3+-Cr3+之间的相互作用对RCrO3体系性能的影响。研究表明,低温下RCrO3体系同属于绝缘体;随着R离子半径的增大,体系反铁磁有序的相变温度升高;当R3+-Cr3+各向异性的对称相互作用强于反对称的相互作用时,发生自旋重取向,且只发生在含有磁性稀土离子R3+的RCrO3体系中（R=Er、Nd）。在Cr3+与R3+相互作用下,R3+的磁矩与Cr3+的反平行排列时,体系呈现负磁化,如YbCrO3。五、作为对比研究,成功制备了Y1-xCaxMnO3系列样品,探讨了空穴掺杂对其输运特性的影响,发现只有在低掺杂（x≤1/8）时,样品属于六角晶系,当x≥4/8时,样品属于正交晶系且具有半导体性质,并不具有多铁性。通过对比研究,给出了存在不同钙钛矿氧化物体系中磁结构和磁电耦合的特征。最后,对本论文工作给予了总结,并对目前多铁性材料研究的发展进行了讨论和展望。