随着微电子工业的迅速发展,电子元器件正在向小型化和多功能化方向发展,因此具有高介电特性的介电材料和具有优异磁性能的铁氧体材料的研究备受关注。另外,同时具有优良的电、磁性能,并且二者之间可以产生耦合作用的磁电复合材料的研究也引起了人们的广泛兴趣。钛酸铜钙(CaCu₃Ti₄O₁₂)是近年来备受关注的一种巨介电材料,具有很高的介电常数以及很好的温度稳定性等特点。铁酸镍（Ni Fe₂O₄）和铁酸钴（Co Fe₂O₄）两种铁氧体具有优良的磁性能,而且因其具有耐高温、高硬度、高强度和热稳定性好的优点,被用作性能优良的磁性陶瓷材料。经大量的研究证明,CaCu₃Ti₄O₁₂的介电性能以及NiFe₂O₄和CoFe₂O₄的磁性能都与材料的结构密切相关。为了成功制备出具有高储能和多功能的复合材料,本文首先研究了利用Mg和Ni元素掺杂CaCu₃Ti₄O₁₂对其结构和性能的影响,然后对NiFe₂O₄和CoFe₂O₄材料的结构和磁性进行了深入探讨,在此基础上,我们经过大量的实验,成功制备出了CaCu₃Ti₄O₁₂/Ni Fe₂O₄和CaCu₃Ti₄O₁₂/CoFe₂O₄复合材料,并对其磁电性能进行了研究。首先采用溶胶凝胶法制备出CaCu_3-xMg_xTi₄O₁₂（x=0,0.05,0.1和0.2）和CaCu_3-x-x Ni_xTi₄O₁₂（x=0,0.05,0.1和0.2）样品并研究其不同的掺杂浓度、烧结温度和烧结时间对样品微观结构和介电性能的影响。CaCu_3-xMg_x Ti₄O₁₂陶瓷样品的介电常数随Mg²⁺的增加而下降。当CaCu_2.9Mg_0.1Ti₄O₁₂在1080^oC下烧结8 h时,样品的介电常数达到2.52×10⁴,介电损耗低至0.017。对比之前的研究,其介电常数仍保持较高水平,而且介电损耗大幅下降,极大地提高了这种材料的介电性能。另外,Ni²⁺的掺杂同样可以改善CCTO的介电性能。当烧结温度为1060^o C和烧结时间为8 h时,CaCu_2.95Ni_0.05Ti₄O₁₂陶瓷样品的介电常数达到4.2×10⁴,介电损耗可低至0.025。然后又通过溶胶凝胶法制备出了NiFe₂O₄和CoFe₂O₄陶瓷样品,我们将其在不同的温度下进行烧结,并且对其晶体结构、微观结构、磁性能和介电性能进行分析研究。Ni Fe₂O₄的介电常数随频率的增加而下降。在介电损耗图中可以观察到一个弛豫现象,并且弛豫峰随着烧结温度的升高向高频方向移动。NiFe₂O₄的剩余磁矩随晶粒尺寸的增大而增加,矫顽力则是相反的。当烧结温度超过1000^oC时,饱和磁矩可达到50 emu/g以上。当烧结温度为1300^oC时,Ni Fe₂O₄的矫顽力最低,是159.49 Oe。另外,当CoFe₂O₄的烧结温度从900^o C升高到1300^oC时,其晶粒尺寸从0.26 um增加到0.83 um。CoFe₂O₄的介电常数和介电损耗都表现出了很强的温度依赖性。并且烧结温度为1300^o C的Co Fe₂O₄在高频区域的介电常数（¹00）是明显高于其他样品的值（¹0）。当烧结温度是1300^oC时,CoFe₂O₄的饱和磁矩可达87.32 emu/g,而当烧结温度为900^o C时,CoFe₂O₄的矫顽力可达1368.33 Oe。最后,制备了不同摩尔比的CaCu₃Ti₄O₁₂/NiFe₂O₄磁电复合材料和CaCu₃Ti₄O₁₂/CoFe₂O₄磁电复合材料,并且对其晶体结构、微观结构、磁性能和介电性能进行分析研究。研究发现复合材料的两相成功地共存,没有发生化学反应。随着Ca Cu₃Ti₄O₁₂含量的增加,CaCu₃Ti₄O₁₂衍射峰的强度也相应增强。当CaCu₃Ti₄O₁₂/NiFe₂O₄（摩尔比3:1）陶瓷样品的烧结温度为1100^oC时,其介电常数明显高于其他烧结温度样品的值。CaCu₃Ti₄O₁₂/NiFe₂O₄样品在烧结温度为1040^oC时,饱和磁矩为2.27emu/g。另外,CaCu₃Ti₄O₁₂/CoFe₂O₄样品在烧结温度为1100^oC时,CaCu₃Ti₄O₁₂/Co Fe₂O₄（摩尔比2:1）的样品密实度最高、孔隙最少,而且其介电常数明显高于其他比例样品的值。CaCu₃Ti₄O₁₂/CoFe₂O₄复合陶瓷样品的饱和磁矩和剩余磁矩都随着CoFe₂O₄含量的增加而增加,最大值分别是19.18 emu/g和6.29 emu/g。复合材料的矫顽力在两相的组分各为50%时是最大的,约为230 Oe。