中文摘要：

BiFeO3 在室温同时具有铁电性和磁性，是目前最有希望获得应用的单相多铁材料，因此是多铁领域的研究热点。但BiFeO3具有空间调制的自旋结构，使其不能获得宏观的磁距，进而不能获得线性磁电耦合效应。而稀土元素替代（内应力）通过结构相变可以有效的破坏这种空间调制的自旋结构，释放磁性。本项目采用湿化学方法制备一系列的稀土元素掺杂BiFeO3 纳米颗粒，寻求稀土元素替代对BiFeO3性质影响的普适性规律，而且通过低频Raman详细的研究内应力对BiFeO3磁结构以及磁电耦合效应的影响；同时把高压（外应力）技术应用于研究工作中，相对于替代（内应力）来说加压（外应力）是一种更为纯粹的手段，通过分析外应力和内应力对BiFeO3磁结构、晶格结构的影响，研究这两方法对BiFeO3磁电耦合效应影响的物理问题。

结论摘要：

BiFeO3在室温同时具有铁电性和磁性，是目前最有希望获得应用的单相多铁材料，因此是多铁领域的研究热点。但 BiFeO3 具有空间调制的自旋结构，使其不能获得宏观的磁距，进而不能获得线性磁电耦合效应。而稀土元素替代（内应力）通过结构相变可以有效的破坏这种空间调制的自旋结构，释放磁性。本项目采用湿化学方法制备一系列的稀土元素(La、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Y、Tm、Yb、Lu)掺杂 BiFeO3 纳米颗粒，发现了相似的变化规律随着稀土离子掺杂浓度的增大，BiFeO3发生R3c-Pnma的结构相变，对应着铁电-顺电相变，在相变点磁性获得最大增强；同时我们还在相同稀土掺杂浓度下，BiFeO3的结构和磁性与掺杂后BiFeO3的体积有直接关系；另外把高压（外应力）技术应用于研究工作中，发现随着压力的增加掺杂BiFeO3的结构发生R3c-Pnma相变，在更高压力下又发生Pnma-cubic相变，即BiFeO3在更高压力下保持顺电相。