磁电效应是指材料的电极化随外磁场的改变，或材料磁化强度随外加电场变化的效应。磁电效应最早是在单相磁电材料中发现，然而单相磁电材料的磁电系数很低，同时工作温度远低于室温，难以获得实际应用。目前研究者对复相磁电材料的研究越来越重视，这主要是因为复相磁电材料不但具有较高的磁电系数，而且制备简单、无需制冷，有更大的应用前景。复相磁电材料的原理是运用磁致伸缩效应与压电效应的乘积效应来实现其磁电效应的，其磁电系数是单相材料的2个量级以上。其中的层状复合磁电材料更是近几年的研究热点，特别是由磁致伸缩的Metglas(FeCoBSi)非晶合金和以(1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3(PMN-PT)为代表的弛豫铁电单晶复合的磁电材料，经过近十年的发展，目前在磁敏传感器的应用研究方面已取得初步的成果，此外它在磁电换能器、电流传感器等器件中都具有非常诱人的应用前景。　　 本论文以传感器应用为导向，选用高压电性能的弛豫铁电单晶与高磁致伸缩性能的Metglas(FeCoBSi)非晶合金，制备了多种弱磁传感器用层状复合磁电材料，并系统研究了层状复合磁电材料的磁-力-电耦合对弱磁传感器的磁电性能、噪声性能的影响:建立了新型磁电复合材料的磁电响应及噪声机理等效电路模型，有效指导了基于新型Metglas/环氧复合磁致伸缩材料的L-T模式、multi-push-pull模式层状复合磁电材料的制备工艺研究，解决了磁电复合材料的磁电响应小、介电电容及损耗大的难题，确立了新型磁电复合材料的制备工艺。　　 研究了复合磁电材料的尺寸对其磁电响应的影响，通过优化磁致伸缩与压电材料的体积比后，极大地提高了磁电材料的磁电电荷系数;研究了磁致伸缩/压电材料的体积比对磁电材料谐振频率的影响，证实了在压电相长度远小于磁致伸缩相长度的情况下，磁电复合材料的一阶谐振频率由磁致伸缩相的长度主导，为研究宽频带的磁敏传感器提供了一种技术途径。　　 以探测率优值为磁电材料综合性能的衡量指标，比较了制备的基于不同磁致伸缩材料、压电材料、耦合模式的磁电材料探测率优值，其中以基于multi-push-pull模式的Metglas/PMNT材料优值最大，即其综合性能最为优异。　　 设计制备了性能优异的multi-push-pull模式Metglas/PIMNT复合磁电材料，并以此为灵敏元，设计、制备了新型高性能被动式弱磁传感器，并表征了其性能。该传感器不但体积小、使用方便、质量轻、价格低、可室温工作，且其灵敏度高，1Hz下可探测到9pT/Hz1/2，有望达到超导量子干涉仪的水平。　　 综上所述，本论文以被动式弱磁传感器的应用为导向，系统研究了新型层状复合磁电材料及其传感器的制备与性能表征。