随着电子信息和通讯技术的高速发展,要求其电子器件不断的向多功能、小型化发展,这对电子材料的筛选、制备以及设计提出了更高的要求。六角磁铅石钡铁氧体(BaFe12O19,BaM)不仅具有良好的化学稳定性、大矫顽力、高饱和磁化强度和高的截止频率,而且拥有高的剩磁、大的磁晶各向异性、可调整的磁各向异性场、低的微波损耗等特点,使得其作为一种电子材料在微波/毫米波器件等电子器件方面得到广泛的应用。本论文的研究工作是围绕着BaM的低温烧结、BaM厚/薄膜及其复合薄膜的制备及其改性展开。首先,为了能使BaM生瓷厚膜片在LTCC技术上得到应用,采用固相法并且通过添加BaCu(B2O5)(BCB)助烧剂来制备低温烧结的BaM。研究发现,添加3wt%BCB时能够降低BaM的烧结温度到900°C,此时密度、磁导率和比饱和磁化强度均达到最大值。然而纯相的BaM的磁各向异性场太强,致使其无法在高频片式器件中使用,通过CoTi离子取代量BaM中的部分Fe离子,Ba(CoTi)xFe12-xO19从x=0时磁导率为3提高到x=1.2时的17.5,可以看出磁各向异性场下降,其原因在于CoTi离子取代了2b次晶格位中的Fe离子。由于CoTi的离子半径和Fe的离子半径不一样,晶格常数(a,c)发生了畸变,晶胞体积也膨胀,从而造成单个晶粒形状的形变。通过流延法制备BaM厚膜,所得厚膜的饱和磁化强度为4008Gs,剩磁为3201Oe,矩形比为80%,通过XRD研究发现它沿c轴的取向度较低,导致它的微波损耗大。为了能得到高取向度、低损耗的BaM,采用有机金属裂解法(MOD)制备BaM薄膜,通过优化乙二胺四乙酸(EDTA)和金属阳离子的比例、转速、烧结温度、烧结气氛等工艺,制备出优化工艺后的薄膜:它的平均(avg)和二次平方根(rms)粗糙度的值分别为6.95±1.5nm和8.92±1.94nm;单个晶粒的生长状况是阶梯层状的,每一层的高度为2.28nm;饱和磁化强度(4SpM)为4204Gs,剩磁比为96%,磁各向异性场(AH)为16.5kOe;铁磁共振线宽随共振频率呈W型变化,而且这些线宽均小于180Oe。在50 GHz时最小,为118Oe,在60 GHz时最大,值为173Oe。此外,为了能进一步提高微波/毫米波器件的工作共振频率,同时能保持需要低的外偏置磁场,钡铁氧体就应该需要具有更高的各向异性场,接着研究非磁性铝(Al)离子对BaM磁性能、微波性能的影响。研究发现,Al离子取代Fe离子,导致晶格的畸变,从而使六角晶粒消失,不规则条状的晶粒逐渐增多;Fe3+离子被Al3+离子取代后造成总磁矩减少和Fe3+-O-Fe3+超交换作用减弱,导致饱和磁化强度和居里温度均减少,但是样品都具有非常高的剩磁,矩形比在0.8到0.94之间。结果表明,随着取代量的增大,AH的变化越明显,当x=0时,最小值在63K为16.1kOe,最大值为16.9kOe(室温);变当x=2时,最小值为23.8kOe在60K,最大值为27.5kOe(室温)。在室温时,AH随着取代量的增加呈线性增加。最后,因为单相材料BaM无法同时具有优异的磁电性能。因此,探索了BaM基磁电复合薄膜---钽酸锶铋/钡铁氧体(SBT/BaM)的磁电性能及磁电耦合效应。研究发现,SBT和BaM能够完美的共存,饱和磁化强度高达(4πMs)3981Gs,矩形比为93%;FMR线宽为140Oe,介电常数高达175,而且最大电场为30kV的时候,介电常数可调大约为25%;电场高达20V的情况下漏电流的级别仅仅为1mA/cm2,具有非常高的磁电耦合效应,磁电耦合系数高达1.8 Oe*cm/kV。