多铁性材料具有多种铁性性质且相互之间存在耦合作用。它们具有丰富的物理性质,在低功耗电子器件方面具有广阔的应用前景。多铁性薄膜材料的磁电特性不仅与其物理机制有关,也与其微观结构密切相关,特别是薄膜中的缺陷和薄膜的尺寸效应。氧空位是氧化物薄膜中的代表性缺陷。目前,氧空位对第二类多铁材料薄膜物理性质影响的相关研究较少。同时,为了顺应电子器件小型化的发展趋势,对新型微纳磁电器件的研究越来越重要。但目前关于第二类多铁性薄膜和微纳米结构的尺寸效应对其物性变化影响的研究很少。针对该研究现状,本文以具有第二类多铁性的M型六角铁氧体材料BaFe10.2Sc1.8O19（BFSO）为研究对象,首先重点研究了氧空位对其薄膜磁电性能的调控规律。接着初步探索了微纳米结构阵列的制备工艺和尺寸效应对其磁电性能的影响。具体研究成果如下:研究了 BFSO外延薄膜中氧空位的调控,以及氧空位对薄膜磁学、电学和磁介电效应的影响。本文采用调节薄膜后退火温度（TA）的方式调控薄膜中的氧空位（Vo）浓度。研究结果表明,高温退火会显著提升薄膜的结晶度,增大晶粒尺寸。提高TA显著地降低了薄膜中的Vo浓度,并能进一步影响材料中的Fe元素价态。随着Vo浓度的降低,薄膜的饱和磁化强度得到明显的提升,并且其锥磁结构转变温度从207K升高到309K。Vo浓度的降低能极大的减少薄膜中的漏电,有助于薄膜本征介电特性的测试和分析。提高TA（减少Vo浓度）能够显著提高BFSO薄膜锥磁结构转变温度,增强薄膜在不同温度下的多铁有序性。相应的测试结果表明BFSO薄膜的磁介电性能得到显著提升。相比未退火样品,1000℃退火样品的磁介电变化在200 K和300 K下分别提升了 8倍和5倍。以上结果证明,通过改变TA,可以实现BFSO薄膜中的氧空位浓度、磁性和磁介电特性的大范围调控。本文还研究了 BFSO微纳米结构阵列的尺寸效应对磁性、磁各向异性和磁电耦合性能的影响。本文分别采用金属多孔掩膜版和AAO模板制备了不同直径的BFSO微纳米点状阵列。结果表明,随着BFSO微纳米点直径的减小,其磁性产生了明显的变化,室温下面内面外矫顽力和饱和场逐渐增大。同时,高温退火对其磁性的调控作用逐渐减弱。当微纳米点直径小于350 nm时,磁转变温度降低到250 K以下,低于高温退火的BFSO薄膜。微纳米点直径减小带来的形状各向异性对锥磁结构产生的调制作用是导致其磁学性质变化的主要原因。在对微纳米点阵的磁电耦合性能研究中,由于测试信号的干扰因素较多,仅观测到了较弱的磁介电效应。本文研究为薄膜材料多铁性的缺陷调控提供了有效可行的思路。同时对多铁性材料器件小型化制备工艺和潜在的磁电性能变化进行了初步探索,为多铁性材料器件在更广泛领域的运用提供了参考。