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多铁性材料已经成为当今社会在新型智能器件领域的一个研究热点。所谓多铁性材料是一种因为结构参数有序而导致铁电性（反铁电性）,铁磁性（反铁磁性）,铁弹性等性质同时存在的材料。铁酸铋（BiFeO3,BFO）薄膜作为一种单相多铁性材料得到更多研究者的关注。BFO薄膜是钙钛矿结构,其氧八面体绕体对角线轴转动一定的角度,形成一种偏离理想的钙钛矿结构的斜六方体结构。作为一种室温下同时存在铁电性和铁磁性的多铁性材料,BFO薄膜具有较高的铁电居里温度（TC=1103 K）,反铁磁耐尔温度（TN=643 K）以及有较大的铁电极化（Pr=100μC/cm2）,这些特殊性质使其在高密度,低功耗,非挥发新型传感器,多态磁电存储器,自旋电子学和光电器件等方面有重要的应用前景。目前还发现BFO薄膜因具有较小的光学禁带宽度（2.2-2.9 eV）和较好的化学稳定性等特点,在可见光区可作为一种效率较高的光催化剂来应用。本论文采用溶胶-凝胶法在Si/SiO2基底上合成了BFO薄膜并研究了其晶体结构,磁性和光催化性能等几何、磁学和光学性质,探讨退火时间和退火温度对铁酸铋薄膜的晶体结构、磁性和光催化性能的影响,主要结论如下:（1）首先讨论了退火温度对BFO薄膜结构与形貌的影响。实验结果显示,退火温度500℃时BFO薄膜的结晶最好,无杂相形成,表面也平滑。随着退火温度的升高BFO薄膜中开始出现杂相及表面气孔等,这表明温度太高导致Bi元素的挥发从而产生杂相。拉曼光谱测试也得出500℃的BFO薄膜的质量最好。（2）其次讨论退火时间（2min,4min,8min,16min和32min）对BFO薄膜的晶体结构和表面形貌的影响。实验结果显示,在16min的退火时间下得到较纯的,形貌较好的样品。退火时间短薄膜结晶度不够导致气孔及杂相的出现,而退火时间太长衍射峰强度变弱,晶粒尺寸变小导致薄膜的结晶度降低。（3）VSM（Vibrating Sample Magnetometer）结果显示,BFO薄膜的磁化强度是随着退火温度的升高而减小的。在500℃时得到的饱和磁化强度最大,矫顽力也最小。温度升高,原子的热运动更剧烈,使铁磁体的自旋磁矩排列趋于混乱,减小其磁矩,从而导致其饱和磁化强度的减小。（4）光学性能测试表明:BFO薄膜的光学禁带宽度是随着退火温度的增加而增加的（500℃,550℃,600℃）,500℃时得到较窄光学禁带宽度的BFO薄膜。因为退火温度会直接的影响薄膜的结晶度,纯度,表面粗糙度及有无空隙等因素,从而会间接地影响材料的光学禁带宽度。随着退火温度的升高而出现的杂相和气孔等减小了BFO薄膜在可见光照射下被激发的价带电子,因此产生的光生电子与空穴也减小,这可能会导致光学禁带宽度值的偏大。（5）光催化测试表明:BFO薄膜对亚甲基蓝溶液的光催化效率是随着退火温度的增加而减小的（500℃,550℃,600℃）。退火温度为500℃时得到光催化效率较好的BFO光催化剂。高的退火温度降低了薄膜的光吸收因此其在可见光区的光催化效率也越来越低。BFO薄膜对20mg/L的亚甲基蓝溶液的降解效果最好。