Bi系功能氧化物材料由于其具有大量诸如电、磁、光、热、催化等优异功能性质,在温差发电、光催化、高密度信息存储器件、微型传感器等前沿领域有着广泛的应用前景。因此,近年来受到国际范围内的广泛关注。本论文结合(扫描)透射电子显微术、X射线衍射、高角环形暗场成像术、电子能量损失谱、X射线能量色散谱、电子探针微分析、X射线光电子谱、紫外-可见光分光光度计和荧光光谱分析等分析手段,对Bi系氧化物热电材料和Bi系多层膜多铁材料的显微结构和成分进行了研究。主要结果包括以下几个方面:　　 Bi-Ca-Co-O热电材料　　 (1)利用(扫描)透射电子显微术、x射线衍射等结构分析手段确定了Bi-Ca-Co-O热电材料的点阵类型以及晶格常数。发现晶体宏观形貌上具有明显的片层状生长特征。对于由失配引起的调制现象进行了深入研究并给出了合理的解释。　　 (2)确定了Bi-Ca-Co-O热电材料中各元素的化学计量比及其化学分子式。对于体系中各元素的化学价态进行了深入研究,确定了Co元素的混合价态。对其室温下电导率和禁带宽度进行了研究,发现其为宽禁带半导体。　　 BiFeO3/SrTiO3外延多层膜材料　　 (1)利用透射电子显微术和X射线衍射确定了多层薄膜与基体的外延取向关系以及界面处的应变状态。高分辨研究发现,基体与薄膜界面保持着共格关系,未观察到失配位错的存在。　　 (2)利用高角环形暗场成像技术,结合各元素的能量过滤像以及EDS的线扫描研究了薄膜区域的成分变化。金属元素的成分变化呈周期性,与设计的多层膜成分相符,氧元素的成分保持稳定。