钙钛矿结构的RFeO₃ （R代表稀土元素）是目前备受关注的一类多功能磁性材料,它具有独特的自旋重取向、优异的磁光性能和快响应等特性,在快速磁光开关、磁光传感器等器件的开发上,显示出巨大的应用潜力。但由于RFeO₃晶体熔点高（1700℃）以及特殊的熔体特性,高质量RFeCO₃单晶的生长仍然存在许多问题。同时,元素掺杂和替代是调控钙钛矿结构材料性能的有效方法之一。本论文采用光学浮区法,摸索了生长工艺条件,包括温度、旋转、气氛及流量等,通过工艺优化,成功生长出高质量的YFe0.6Mn0.4O₃晶体、YFe0.8Mn0.2O₃晶体和Sm0.5Pr0.5FeO₃晶体。利用X射线衍射仪和劳厄定向仪定向并加工出a,b c三个方向的晶片。在此基础上,系统研究了它们的磁性能、热性能和光磁性能。自旋重取向相变是RFeO₃材料体系中重要的磁现象之一,反映了该体系各种复杂磁相互作用和竞争的结果。YFeO₃单晶本身并没有自旋重取向,但Mn+成功诱导了 YFe1-xMnxO₃晶体的自旋重取向,磁结构从r4转变成Γ1,同时易磁化轴在ab平面内从a轴转变到b轴。YFe0.8Mn0.2O₃晶体自旋重取向温区为236K-243K,YFe0.6Mn0.4O₃晶体样品自旋重取向温区为316K-322K,自旋重取向温度随Mn³⁺含量的增加而增大。这主要是因为Mn³⁺的磁晶各向异性能和Fe³⁺的磁晶各向异性能不同,在低温时Mn³⁺的磁晶各向异性能大于Fe³⁺的磁晶各向异性能,使Fe³⁺自旋磁矩排列和Mn³⁺自旋磁矩排列相同。Sm0.5Pr0.5FeO₃晶体也存在自旋重取向现象,磁结构从Γ4转变成F2,自旋重取向温度区间为180K-220K。该晶体a方向磁化曲线存在两个特殊的温度点,即磁补偿点Tcomp和磁化翻转点Tssw,磁补偿点的出现是因为在Tcomp温度下,稀土离子磁矩与铁离子弱铁磁矩大小相等,方向相反。磁翻转点的出现是因为在磁翻转温度Tssw处,稀土离子磁矩与铁离子弱铁磁矩同时发生翻转。利用太赫兹时域谱技术研究了 Sm0.5Pr0.5FeO₃晶体的反铁磁共振和铁磁共振,实验表明当太赫兹波的磁场分量HTHz平行于铁磁矢量F时能激发反铁磁模式,当太赫兹波的磁场分量HTHz垂直于铁磁矢量F时能激发铁磁模式。通过研究共振振幅和共振频率对温度的变化得到Sm0.5Pr0.5FeO₃单晶的自旋重取向温度区间,表明了太赫兹时域谱技术是研究稀土正铁氧体RFeO₃自旋重取向相变的一个有效手段。