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铁电材料特别是其组成部分的弛豫性铁电体已经在很多领域被广泛使用。但是应用中的铁电材料或弛豫性铁电材料由于或多或少的缺点,难以满足当前应用的需要。尤其在我们实际生活中应用中的弛豫铁电材料,其多为铅基单晶或陶瓷,由于铅的毒性较大并且具有一定的挥发特性使用中给人体健康带来极大危害。同样,磁性材料也和人们现代生活的各个方面息息相关,如用于电脑硬盘、银行卡、省份证等。尤其对于一些特殊的磁性系统如自旋受挫的磁性系统不仅其独特的物理性质具有一定的潜在应用价值,同时其复杂的磁性相互作用导致其微观机理到目前仍然较为模糊,因此成为凝聚态物理的研究热点。本文中围绕充满型的锶基铌酸盐铁电材料和低维自旋受挫的Ca3Co206展开了以下几方面工作：1.采用固相法合成了Sr4CaSmTi3Nb7O30样品,并对其物相、介电特征、铁电性质等进行了研究。实验结果证实A1位离子价位与B位离子分布对充满型钨青铜材料低温弛豫性质具有重要影响；同时证实了材料的铁电转变温度受A1位离子价位与B位离子分布影响较小。2.采用固相法制备了Sr4CaBiTi3Nb7O30,并研究了其物相、形貌、介电特征、铁电性质等。结果证实了材料在室温以上具有较强的弛豫性铁电特征,同时材料表现出其他多种优越性质：(1)较高的击穿电压；(2)极低的漏电流；(3)较好的铁电性质。因此,我们的实验结果表明Sr4CaBiTi3Nb7O30陶瓷具有极大的潜在应用价值,可以作为一种环境友好型材料替代当前应用的有毒的铅基材料。对于介电温度谱中弛豫峰的劈裂现象,通过使用变温拉曼光谱技术和变温铁电测量技术,我们证实了样品内部极化微畴的翻转与极化微畴被打破分别为高温弛豫Ⅰ与低温弛豫Ⅱ的微观起因。3.采用固相法合成了Sr4BiSmTi4Nb6O30样品。并研究了其结构、介电、铁电等性能。通过与Sr4CaBiTi3Nb7O30样品转变特征与各拟合得到的参数的对比,我们的结果证明了对于充满型钨青铜陶瓷,其相变特征和弛豫行为受A1位置阳离子的价位和晶格中B位的离子分布影响较小。极化与电流曲线测量证实了Sr4BiSmTi4Nb6030陶瓷的室温铁电性质。4.采用固相法合成了多种组分的Sr4+xCa1-xBiTi3Nb7030(x=0.25,0.5,0.75,1)陶瓷样品。并研究了其结构、介电、铁电性质等。证实所有样品室温以上都存在弛豫性铁电性质。随着A1位Sr2+离子含量x的逐渐增加,样品的转变温度往室温方向偏移,介电常数最大值温度Tm减小且与x值几乎呈线性关系。因此我们的实验结果表明可以根据实际应用的需要温度,通过合理控制A1位Sr2+离子与Ca2+离子含量比例,得到转变温度可控的弛豫性铁电陶瓷,因而有一定的实际应用参考价值。5.合成了Ca3C0206样品。我们首次观测到在其零场冷却测量的M-T曲线中,随着磁场H的增加Tf=10K附近的自旋冻结峰劈裂为两个峰,并且两个自旋冻结峰均随磁场增加向低温方向移动。表明样品受挫的自旋链中可能存在两种不同特征磁关联长度的短程铁磁有序。基于这种分析,我们提出了一种可能的机制成功的解释了样品磁滞回线曲线中出现的磁性台阶行为以及不同磁场扫描速率下磁滞回线曲线中弛豫符号的改变现象.6.采用固相法合成了多种组分的Ca3Co2-xHoxO6(x=0,0.05,0.1,0.15,0.2)样品,并研究了样品磁性随掺杂的H03+离子含量的变化。随着H03+离子的引入,导致：(1)低场处的磁性台阶消失；(2)自旋冻结峰变宽；(3)反铁磁耦合逐渐占据上风；(4)动力学特征变慢；(5)交流磁化率峰值向低温偏移。对于掺杂导致的Ca3Co2O6在这些方面的磁性变化,我们给予了详细解释,为认识和理解Ca3Co2O6中复杂的磁性相互作用提供了帮助。