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具有磁电效应的多铁性材料的发现为新型存储器的设计提供了可能,作为目前唯一的室温多铁性材料,BiFeO3因同时呈现出铁电有序和铁磁有序而具有磁电效应,是一种具有广泛应用前景的材料。然而,在实际应用中它却仍然存在一定的困难,一方面,虽然BiFeO3所属的空间点群(R3c)允许弱铁磁性存在,但是其是一种G型反铁磁结构,且呈现周期为62 nm的反铁磁空间螺旋结构,其剩余磁性非常弱,这使BiFeO3在宏观上几乎不表现出磁性：另一方面,由于BiFeO3中的Bi元素在合成过程中比较容易挥发以及Fe价态的波动,导致合成的材料中含有氧空位、杂相等缺陷,使得纯相的BiFeO3难以制备并且存在较大的漏电流,这一系列难题都制约了这种单相多铁性材料的应用。目前不少小组对其A位或B位单掺的性能进行探讨研究,结果表明A位或B位掺杂是一种十分有效的改善BiFeO3物理性质的方法。然而,较少小组对同一位(A位或B位)进行双掺。本论文在此基础上研究了A位碱土离子单掺和双掺对BiFeO3铁电磁体性能的影响,主要研究成果如下：1.用Sr2+离子取代Bi3+离子时,导致晶体体系的结构发生畸变,表现为XRD衍射峰合并。扫描电子显微镜结果显示,当x=0.04、烧结温度为600℃时,合成的Bi1-xSrxFeO3纳米颗粒性能最好,且在这温度下能得到的颗粒纯度较高、形貌较好以及尺寸较小。2.由Bi1-xCaxFeO3纳米颗粒XRD结果可知由于离子半径的差别,Ca2+离子有细化晶粒作用。随着Ca2+离子浓度的增加,样品的磁性减弱,而介电常数随Ca2+离子的增加而增大,并且材料的漏电性能也随着Ca2+离子浓度的增大也得到了改善。3.由Ca2+、Sr2+共掺的Bi0.8Ca0.2-xSrxFeO3(x=0.04、0.10、0.13、0.17、0.20)纳米颗粒测量结果表明溶液中随着Sr2+浓度的增加,晶体结构发生畸变导致衍射峰向角度低的方向偏移,且颗粒尺寸先减小后增大,这表明：样品中Ca2+、Sr2+浓度的变化直接影响晶粒生长的情况。随着Ca2+、Sr2+浓度的变化,原本高度螺旋的结构受到破坏,释放出磁性,最终使得样品的磁性得到提升。