钙钛矿结构的铁酸铋（BiFeO₃）作为一种典型的单相多铁性材料，其在室温下可以同时呈现出铁电性与磁性。这种多铁性材料在磁存储介质方面有着极其重要的应用前景，能够成为集铁电材料和磁性材料于一身的新型记忆材料，并且其电性能与磁性能参数的耦合在基础物理方面也具有极其重要的意义。本文针对铁酸铋纳米粉体制备、Sr²⁺与Nd³⁺离子掺杂、CuCa₃Ti₄O₁₂掺杂进行了系统地研究与分析，并对制备的铁酸铋材料的性能进行表征，研究的主要结论如下：（1）结合超声化学法与自蔓延法，制备出纳米级铁酸铋粉体。X射线衍射（XRD）数据表明，制备出的粉体是含有少量杂相的纳米级铁酸铋；利用透射电镜与粒径分析仪对制备出的粉体进行分析，发现超声可以有效地减少纳米颗粒的半径；铁磁性分析表明，制备出的铁酸铋呈现反铁磁性，由于颗粒半径的减少，打乱了原有的自旋结构分布，使得磁性能释放出来；紫外光度分析仪分析表明，制备出的铁酸铋具有较小的能带和优良的光催化使用前景；由于超声自蔓延法可以减小粒径大小，增加颗粒表面孔洞，在光降解实验中，能够参与到反应的活性空位增多，有利于颗粒对甲基橙的吸附，进而提高了光催化性能。（2）将Sr²⁺与Nd³⁺离子掺入到纳米铁酸铋晶格中，通过XRD分析，发现离子的掺杂可以有效抑制杂相的生成，并且随着掺杂量的增加，晶格结构由菱方相转变成伪正方相，同时，离子掺入后能够减小晶粒的尺寸；相对于在宏观尺寸下的铁酸铋，掺杂量在较少的情况下可以引起相转变的提前发生；由于掺杂的作用，Sr²⁺与Nd³⁺离子都可以提高铁酸铋整体的磁性能，其原因主要是掺杂元素可以使自旋结构发生倾斜；另一方面磁性能也随着纳米粒径的减小而得到提升。（3）引入具有钙钛矿结构的CuCa₃Ti₄O₁₂掺入到铁酸铋中，通过XRD分析，随着掺杂量的增加，杂相减少，当掺杂量达到20mol%，杂相基本消失，晶格结构转变成伪正方相结构；阻抗分析表明，CuCa₃Ti₄O₁₂的加入可以提高铁酸铋的晶界电阻，增加其活化能，降低了缺陷含量，抑制载流子的运动；介电分析表明，CuCa₃Ti₄O₁₂的加入可以提高铁酸铋的介电常数，其原因可能与空间电荷和内部阻挡层电容有关；由铁磁性分析可知，CuCa₃Ti₄O₁₂的加入可以影响铁酸铋自身的自旋结构，这主要是由于离子掺杂导致氧空位与Fe4+形成，以及晶格结构发生改变导致磁旋结构发生变化而引起磁性能变化。