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磁电复合薄膜同时具有良好的铁电性能和铁磁性能,不仅易与微电子器件兼容,而且能降低器件的体积,因此在下一代多功能器件(如信息存储器件、自旋电子器件、新型磁电耦合传感器等)方而有着十分广泛的应用前景。本文采用溶胶-凝胶法分别制备了Co0.8Zn0.2Fe2O4(CZFO)铁磁薄膜、(Ba0.85Ca0.15)(Zr0.9Ti0.1)03(BCZT)无铅铁电薄膜以及2-2型BCZT/CZFO无铅磁电复合薄膜。论文首先采用溶胶-凝胶法分别在Si(001)衬底及Pt(111)/Ti/SiO2/Si衬底上制备了CZFO薄膜,研究了衬底对薄膜的微观结构以及磁性能的影响。研究发现,在650℃退火时,两种衬底上制备的CZFO薄膜均为单相尖晶石结构,无择优取向；在Pt(111)/Ti/SiO2/Si衬底上制备的CZFO薄膜表而更加均匀致密。由拉曼光谱分析可知,在上述两种衬底上沉积的CZFO薄膜均处于压应力状态；相对而言,在Si(001)衬底上沉积的CZFO薄膜受到的压应力较大。磁性能测试表明,沉积在Pt(111)/Ti/SiO2/Si衬底上的CZFO薄膜的矫顽力(Hc)小于Si(001)衬底上薄膜的矫顽力。接下来,论文采用溶胶-凝胶法在Pt(111)/Ti/SiO2/Si衬底上制备了BCZT薄膜以及含TiO2品种层和LaNiO3晶种层的BCZT薄膜。XRD分析表明,含TiO2晶种层以及LaNiO3晶种层的BCZT薄膜分别呈现出(111)及(h00)方向的择优取向。SEM以及AFM分析表明,LaNiO3晶种层的引入较明显地改善了BCZT薄膜的结晶质量,薄膜表而光滑且晶粒致密。电学性能测试表明,含LaNiO3晶种层的BCZT薄膜具有较大的介电常数及较小的介电损耗。最后,论文制备了2-2型BCZT/CZFO无铅磁电复合薄膜,并研究了不同铁磁层(CZFO)厚度对复合薄膜微观结构、电性能、磁性能以及磁电耦合性能的影响。结果表明,不同CZFO厚度的BCZT/CZFO磁电复合薄膜界而清晰完整,膜层之间没有明显的分层及互扩散现象；随着CZFO层厚度的增加,磁电复合薄膜的矫顽场(Ec)逐渐增大,饱和磁化强度(Ms)和剩余磁化强度(Mr)增加,而矫顽力(Hc)减小。此外,磁电复合薄膜的磁电电压系数(αE)也随着CZFO层厚度的增加而增大。