复合氧化物量子功能材料是一类自身的多种参量（电荷、轨道、自选自由度）可以和外界施加的外场（光、电、磁、声、热）相互作用的材料。复合氧化物量子功能材料对外场的响应和各参量的耦合为其提供了广阔的潜在应用前景（如信息传输、存储、能量转化、信号调控和放大等），开发复合氧化物量子功能材料已成为当下材料学研究的一个重要方向。然而，尽管目前已经有较为成熟的理论基础和研究成果，但是多种参量的复合和耦合仍存在很多困难，相应的理论和材料体系都不完善。因此，开发新的复合氧化物量子功能材料体系，发现新的现象，提出新的机理，对于多参量的复合及耦合的理论发展和实践应用都有重大意义。　　层状类钙钛矿型氧化物是一种潜在的复合氧化物量子功能材料，其独特的结构和室温性能引起了研究者们的广泛兴趣，尤其是在共生状态下，两个独立的Aurivillius共生结构单元之间的相互作用，有利于提高材料的铁电性能和磁电耦合。然而，目前对共生结构材料的研究都停留在对类钙钛矿层的A位掺杂改性，而对B位的掺杂还很少。本论文以Bi7Ti4NbO21共生结构铁电材料为母体，探讨Co掺杂对该种陶瓷材料的微观晶体结构、铁电性能和磁性性能的影响规律。本论文有助于了解共生Aurivillius结构铁电体及内部单元的相互作用机理。这对于开发新的以共生铁电体为母体的多铁材料有一定的意义。　　在本论文中，采用固相烧结工艺，成功地制备出Co掺杂的Bi7Ti4NbO21结构铁电体。应用X射线衍射、高角度环形暗场扫描透射电镜(HAA F-STEM)可以确认在掺杂量x不高于0.3时Bi7Ti4-2xCoxNb1+xO21结构仍保持纯相的共生Aurivillius结构。在分析HAADF-STEM图谱的过程中，我们使用了一种新的分析方法:对图谱中对应晶体晶面的方向进行亮度扫描，通过此方法可以清晰地观测到材料中Bi原子的位置，从而更为直观地观测到晶格由于Co元素掺杂在c方向的收缩主要体现在(Bi3TiNbO9)单元中的(BiTiNbO7)类钙钛矿层中。这和拉曼光谱的结果是相符的。　　对样品的铁电测试和脉冲极化测试表明:Co元素的掺杂可以加强样品的本征铁电性，例如:在x=0.3时，样品的矫顽场2Ec和剩余极化强度2Pr分别达到了135.23kV/cm和9.33μC/cm2。另外，无磁性的Bi7Ti4NbO21陶瓷在掺杂Co元素之后表现为顺磁性，磁化率x由抗磁性特征x＜0变为顺磁性特征x≈7×10-5.。对Bi7Ti4-2xCoxNb1+xO21样品的表观磁化率的计算表明，不同样品中的Co原子对磁性的贡献几乎是完全相同的。