多铁性材料指的是材料中同时具有两种或两种以上基本铁性，包括铁磁性、铁电性、铁弹性。材料的性能取决于材料的结构，而材料的结构又可在制备过程中加以调控，因此多铁性材料的研究涉及材料、物理、化学等多个领域。多铁性材料是材料科学领域与凝聚态物理领域的研究热点，它在存储器、传感器、自旋电子器件中都有着广泛的应用前景，并有望实现多态存储。由于目前发现的单相多铁性材料并不多，且大多在室温以下才能实现铁电和铁磁的共存，限制了其实际应用，为此，寻找和开发新型的单相多铁性材料成为目前学术界的热点问题之一。本论文中，我们首先介绍了多铁性材料的一些基本性质，分析了为什么自然界中缺乏多铁性材料，并对现有的多铁性材料进行了分类，然后简要介绍了YMn〇3(YMO)和YFeOs(YFO)两种材料的研究现状，鉴于稀土铁酸盐晶体结构的可控性以及其六方结构与稀土锰氧化物的相似性，主要工作围绕YFO和YMO展开了一系列研究，具体内容如下：　　(1)采用激光脉冲沉积（PLD)法，在镀有ZnO:4％Al(AZO)电极的Al2〇3(0001)单晶基片上制备了具有(0001)择优取向的Y M O外延膜，研究了薄膜的结构、漏电流及铁电压电性能。压电力显微测量（PFM)显示出较强的振幅信号和相位衬度，并且获得了清晰的微区振幅曲线和相位曲线，表明该薄膜具有良好的压电性和铁电性。薄膜内部产生的最大有效压电系数约为20pm_V薄膜漏电流密度较低，在室温下，40kV_cm]下的薄膜电阻率为2.3x107 Q_c m，其漏电流密度低于10_6 A_cm_2，导电机理遵从欧姆定律。P-E测量获得了明显的电滞回线，进一步证明了薄膜的铁电性。　　(2)采用Sol-gel法在Si(100)基片上制备了多铁性YMnO3薄膜，利用掠入射XRD、AFM对薄膜的结构及表面形貌进行了分析，用PFM技术研究了纳米尺度畴结构及微区电滞行为，并通过I-V，P-E曲线进一步研究了薄膜的漏电流和宏观电滞行为。结果表明，该薄膜为六方结构，薄膜表面平整致密，YMnOg晶粒大小均匀，仅几十纳米。该薄膜与Y M O外延膜一样，其 PFM图显示出较强的振幅信号和相位衬度，且电畴可以在电场作用下发生近180°的极化翻转。不同之处在于该薄膜表面晶粒所在的区域构成了电畴的基本区域，铁电畴基本表现为单畴结构，最大有效压电系数约为40pm-V该薄膜在300K，薄膜的漏电流密度低于10_6A_cm_2，随着电压的增加，其导电机理从遵从欧姆定律转变为SCLC机制。同时获得了明显的室温电滞回线，当外加电场达370kV_cm]时，该回线基本达到了极化饱和。　　(3)采用聚丙烯酰胺溶胶-凝胶方法（sol-gel method)，通过控制合成温度，制备分别具有正交钙钛矿（orthorhombic structure)与六方结构（hexagonal structure)的YFO，对两种YFO纳米晶粉末的晶体结构、成分、磁性和介电性进行了详细的研究。磁性分析表明，两种Y F O都具有弱磁性，o-Y F O的奈尔温度Tn为645K，而 A-Y F O在877K左右出现了磁性异常转变。从磁滞回线的形状看，且&Y F O属于软磁体，而o-YFO属于硬磁，且 o-YFO存在明显的反铁磁成分。两者的介电常数在整个测量温度区间都表现出频率弥散现象，并且都在T<250K和T>340K出现了由热激活引起的介电弛豫。另外，A-YFO在297K出现了介电异常峰，其介电常数-温度曲线满足居里-外斯定律并具有轻微弥散特征，推测是空间群P63cm-P6 m c的转变点。另外，o-YFO具有较大的磁介电效应，其磁介电M D最大可达35.11%。　　(4)采用Sol-gel法，分别在YSZ(111)、Si(111)和Si(100)单晶基片上制备Y F O薄膜，同时发现，衬底类型和衬底晶面对薄膜的结构类型和生长方向有非常重要的影响。在YSZ(111)衬底上，Y F O薄膜以正交钙钛矿结构存在，同时沿(200)和(131)方向择优生长;在S i衬底上，Y F O薄膜以六方结构存在，且薄膜在Si(111)上具有轻微的(004)择优生长，而在Si(100)上具有(110)择优生长。P F M图显示，六方Y F O薄膜显示出明显的振幅信号和相位衬度，不同择优取向的薄膜形成不同形状的畴结构，且具有c轴取向的薄膜显示出更明显的明暗衬度。在Si(100)和Si(111)两衬底上的两薄膜漏电流都在10_6A以下，且前者漏电流略大于后者。随着电压的增加，其导电机理从遵从欧姆定律转变为空间电荷限制电流机制。在室温下，六方Y F O薄膜的剩余极化值Pr与矫顽电场Ec的值较小，表现出弱的铁电性。　　(5)采用P L D法，在LAO(111)单晶衬底上制备了具有择优取向的YFeO3/La0.67Sr0.33MnO3异质结，研究了退火前后异质结的磁学性质及电学性质，探讨其磁电耦合效应。研究结果表明，LSMO和YFO表面晶粒大小均匀，晶粒排列致密。在空气中的快速退火处理对异质结的表面形貌及电学性质都有影响。快速退火前，YFO/LSMO的I-V曲线表现出异质结特性。结电阻在整个温度区间呈先上升后下降的趋势，同时表现出双态电阻转变行为。快速退火后，薄膜晶粒稍有长大，晶粒边界更加清晰，但不影响薄膜的晶体结构。L S M O的R-T曲线和In/YFO/LSMO的I-V曲线表明，L S M O可作为底电极并且YFO/LSMO为较理想的欧姆接触。另外，受底层L S M O以及铁电/铁磁界面效应的影响，YFO/LSMO的R-T曲线也出现了异常。P F M图显示出YFO薄膜明显的振幅和相位信号，表明Y F O具有压电性及自发极化的电畴。该法制备的YFO的铁电极化值比Sol-gel法获得的Y F O薄膜的极化值要大。