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磁电复合薄膜不仅具有铁磁性和铁电性,而且还具有磁电耦合效应,在存储器、磁电器件等领域拥有广泛的应用前景。目前磁电复合薄膜的铁电相主要采用含铅的铁电材料,由于铅基材料存在严重的环境污染问题,这直接制约了磁电复合薄膜的实际应用。本文采用溶胶-凝胶法,制备了Ba0.9Ca0.1TiO3 (BCT)铁电薄膜、CoFe2O4(CF 0)铁磁薄膜和2-2型BCT/CFO无铅磁电复合薄膜,研究了制备工艺对复合薄膜铁电、铁磁和磁电耦合性能的影响。本文首先采用溶胶-凝胶法制备了BCT粉体,XRD结果表明：700℃退火时,粉体由BCT主相组成,无第二相存在。在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了BCT薄膜,研究了不同退火工艺处理下薄膜相结构、形貌和性能变化,结果表明：在三种不同的退火工艺条件下,薄膜均由BCT纯相组成。和另外两种退火条件相比较,在完全退火条件下,薄膜的结晶程度较高、表面较为致密、薄膜和衬底的界面更清晰。铁电性能测试表明,在完全退火条件下, BCT薄膜具有较大的剩余极化强度(Pr=10.78uC/cm2)和较低的矫顽场(Ec=94.86kV/cm),同时具有较高的介电常数(ε=338)和较低的介电损耗(tanδ=0.08)。接着,采用两种不同方法制备了CFO粉体及CFO薄膜,结果表明：相比于柠檬酸法,采用乙酸法,可在较低的退火温度下,得到纯相CFO；薄膜表面较为致密,无裂纹和气孔；具有较大的饱和磁化强度(Ms=540emu/cm3)以及较大的剩余磁化强度(Mr=149emu/cm3)。但和BCT薄膜相比,CFO薄膜和衬底的界面不平整且不清晰、因而在制备复合薄膜时,首先在衬底上沉积BCT薄膜。最后,采用溶胶-凝胶法,依次将BCT铁电薄膜与CFO铁磁薄膜交替沉积在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上,制备了磁电复合薄膜,研究了不同的退火工艺对复合薄膜微观形貌、铁电性能、铁磁性能以及磁电耦合性能的影响。结果表明：在三种不同的退火条件下,复合薄膜均能得到2-2型层状结构。和另外两种退火工艺相比较,采用完全退火工艺处理的磁电复合薄膜结晶程度较高、表面较为致密,而且铁电和铁磁相间界面较清晰平整,铁电和铁磁相间没有明显的扩散现象。在完全退火工艺条件下制备的复合薄膜,具有最佳的铁电性能(Pr=6.45uC/cm2)、铁磁性能(Ms=373emu/cm3, Mr=103emu/cm3)和磁电耦合性能GE=82 mV/(cm · Oe)。