近年来，人们发现一些过渡金属离子掺杂氧化物具有良好的室温铁磁性，因而成为当前全球自旋电子学及材料科学领域研究的热点之一。过渡金属离子掺杂氧化物作为一种新型的多功能材料，拥有巨大的应用潜力和广泛的应用前景。目前过渡金属离子掺杂氧化物的体系主要集中在ZnO、TiO2、SnO2等离子掺杂体系上，但是研究主要集中在半导体输运性质方面，对于其介电特性的研究则很少。本论文针对Co离子掺杂SnO2和V离子掺杂ZnO纳米薄膜体系，重点研究稀磁介电体氧化物的制备和微结构表征，在此基础上，深入研究它们的介电、铁电、磁学性质及其磁电耦合特性。本论文的主要研究结果如下：　　 (1)制备出具有介电体特征的Co离子掺杂SnO2纳米薄膜：采用水热法，并结合微乳液法，制备了不同Co掺杂浓度的Co离子掺杂SnO2纳米胶体，然后将其分散在甲苯中，采用旋涂法制备了不同Co掺杂浓度的Co离子掺杂SnO2纳米薄膜。薄膜中纳米粒子分布均匀，尺寸在～8.4nm左右，并且随着Co掺杂量的增加，纳米粒子的尺寸呈逐渐减小的趋势。XRD、XPS和吸收光谱分析结果表明掺杂的Co2+取代了晶格里的Sn4+的位置，形成了替位掺杂。EPR谱分析结果表明氧空位的含量随着Co掺杂量的增加先增大后减小，当掺杂量为2％时氧空位的含量达到最大值。拉曼光谱分析显示掺杂Co离子以后出现了-Co-O-Sn-这种新的振动模式，其振动强度随着Co掺杂量的增加先减小后增大，当Co掺杂量为2％时达到最小值。磁性测量结果表明不同Co掺杂浓度的Co离子掺杂SnO2纳米薄膜均表现出明显的室温铁磁性，饱和磁矩随着掺杂量的增加先增大后减小，当掺杂量为2％时达到最大值0.2μB/Co2+。在Co离子掺杂SnO2薄膜中观察到巨室温磁电容效应：当Co掺杂量为2％，频率f=1.0 kHz，偏磁场Hbias=6.0kOe时，磁电容的绝对值达到0.45。从理论上解释了Co离子掺杂SnO2薄膜磁电容效应的起源，认为产生磁电容效应的物理机制是：氧空位与Co离子形成络合体之间发生超交换作用导致弱铁磁序的产生，在偏磁场作用下，这种弱铁磁序对磁场的响应将导致络合体中电荷偏离对称中心，产生极化电荷，从而产生磁电容效应。　　 (2)制备出具有介电体特征的V离子掺杂ZnO纳米薄膜：采用水热法，并结合微乳液法，制备了不同V掺杂浓度的V离子掺杂ZnO纳米胶体，然后将其分散在甲苯中，采用旋涂法制备了不同V掺杂浓度的V离子掺杂ZnO纳米薄膜。薄膜中纳米粒子分布均匀，尺寸在～19nm左右，并且随着V掺杂量的增加，纳米粒子的尺寸呈逐渐增大的趋势。EPR谱分析结果表明，氧空位的含量随着V掺杂量的增加先增大后减小，当掺杂量为5％时氧空位的含量达到最大值。磁性测量结果表明，不同V掺杂浓度的V离子掺杂ZnO纳米薄膜均表现出明显的室温铁磁性，饱和磁矩随着掺杂量的增加先增大后减小，当掺杂量为5％时达到最大值0.064emu/cc。I-V特性曲线测试结果表明，通过V离子掺杂后，ZnO薄膜呈现出介电体特征。铁电测试结果表明，V离子掺杂ZnO纳米薄膜具有一定的铁电性，这是由于掺杂离子V的半径和Zn离子半径不一样，形成非中心的替代，导致局域产生电偶极矩，从而导致自发极化。在V离子掺杂的ZnO薄膜中观察到明显的室温磁电耦合效应，表明这是一种新型的单相磁电材料，我们从理论上初步解释了V离子掺杂ZnO纳米薄膜产生磁电耦合效应的物理机制。