多铁性材料作为一类新型的多功能材料,同时表现出铁电性、铁磁性或铁弹性;因其在多功能器件上具有潜在的应用和丰富的物理性能,近年来吸引了广泛的研究兴趣。本论文以具有潜在磁电耦合效应的多晶和单晶多铁性复杂氧化物为对象,一方面侧重于六角铁氧体多晶和单晶样品中多铁性能的探索;另一方面研究了典型多铁性材料Ba₃NbFe₃Si₂O₁₄和新型多铁性材料GdInO₃的单晶样品制备,其磁、电及相关物理性能。主要结论如下:首先,采用磁性的Co离子掺杂来调控多晶Y型六角铁氧体的磁、电性能。在Ba₂Mg_2-xCo_xFe₁₂O₂₂（x=0.4,0.8,1.2和1.6）铁氧体多晶样品中发现Co离子掺杂提高了样品的介电常数、磁变相变温度和饱和磁化强度。样品中存在两种介电弛豫行为,低温时的介电弛豫行为来源于Fe³⁺?Fe²⁺和Co²⁺?Co³⁺间的电子与空位跃迁;高温时的弛豫行为则是由氧空位导致。最后,在x=0.4样品中观测到磁介电效应,样品在0场时的单一磁介电峰及起始磁化曲线的外置行为表明样品中存在0场横向圆锥磁结构。接着,采用非磁性的Al离子掺杂Y型六角铁氧体Ba_0.5Sr_1.5Co₂(Fe_1-xAl_x)₁₂O₂₂（x=0,0.04,0.08和0.12）,研究了Al离子掺杂对样品电、磁及磁电耦合性能的影响。发现Al的掺杂可以提高样品的电阻率和空间螺旋磁结构转变温度,并将空间螺旋磁结构转变温度稳定在室温以上。研究了样品的介电常数和磁电性能随磁场的变化关系。当x=0.04和0.08时,可以观测到200 K时样品在低磁场下的铁电极化和磁介电异常行为,这样的行为在磁场变为0时仍然存在。分析了导致磁电耦合的机制,认为是样品在磁场作用下磁结构转变为横向圆锥引起的。当x=0.04时,样品的磁电耦合系数为500 ps/m,当x=0.08时,则增大到1481 ps/m。这样的结果表明Al掺杂可以微调Co₂Y铁氧体的磁结构及提高样品的磁电耦合性能。同时,研究了非磁性Ga掺杂的BaSrCo₂Fe_12-xGa_xO₂₂（x=0.0,0.5,1.0和1.5）六角铁氧体多晶样品的磁、电性能。结果表明样品的弛豫和电导过程的载流子都是氧空位,Ga的掺入对载流子类型没有影响。Ga的掺入可以提高样品的饱和磁化强度,但对空间磁变相变温度的影响很小。对于x=0.5样品,低温时晶粒和晶界效应同时存在,而高温时主要存在晶界作用。这个组分样品中存在磁致电极化效应,并且磁场诱导的电极化会随着磁场的转向而转向,表明铁电畴与磁畴存在相互作用。在Y型六角铁氧体多晶样品的研究基础上,利用激光浮区熔融法成功制备了高质量W型SrCo₂Fe₁₆O₂₇和X型Sr₂Co₂Fe₂₈O₄₆六角铁氧体单晶样品。XRD图谱和拉曼光谱表明,所制备的样品分别为W型和X型六角相。两个样品的磁序重定向温度都在室温以上,在磁序重定向温度以下,晶体具有易磁化锥面的磁晶各向异性。首次在X型Sr₂Co₂Fe₂₈O₄₆单晶样品中发现了磁介电效应。介电温谱表明,样品在³20 K存在本征的介电峰,此介电峰会受磁场的影响,表明X型Sr₂Co₂Fe₂₈O₄₆单晶样品中存在磁序与铁电性序的耦合作用。最后,对典型多铁性材料Ba₃NbFe₃Si₂O₁₄,通过探索与改善制备工艺,制备了高质量单晶样品。研究表明,样品的铁电极化方向沿着c轴方向,在居里温度附近的弛豫介电峰和此温度下观测到铁电极化都表明样品中存在磁序与铁电序的耦合。同时用激光浮区熔融法成功制备了新型多铁性材料GdIn O₃单晶样品。制备出来的样品为无色透明单晶,当用少量Mn³⁺取代In³⁺时(Gd In_0.97Mn_0.03O₃)会获得蓝色的单晶样品。对样品的磁性能进行了研究,结果表明两个样品都具有反铁磁性,并且在温度降低到2 K时磁有序也没有出现。另外,在GdInO₃单晶样品中观测到三叶草型涡旋电畴结构,实验上证实Gd InO₃样品具有铁电性能。这个工作对更好的研究稀土铟氧化物有重要的指导意义。