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铁电体作为一种热门的研究材料具有许多特殊的性质,如铁电性、压电性、热释电性、光伏效应和阻变效应。其中地,BiFeO3是一种经典的铁电材料,其铁电性、压电性以及电畴反转机制等已经被广泛研究。本文着重研究了 BiFeO3薄膜的光伏效应,通过控制BiFeO3材料的铁电极化可以实现对其光伏效应的调控,因此该材料未来有望应用于光电传感器领域。除此之外,随着信息技术的快速发展,寻找可应用于存储器件的新材料也具有十分重要的意义。因此,本文在BiFeO3材料的基础上掺杂元素Cr形成了Bi2FeCrO6,一种较新颖的铁电材料,并着重研究了 Bi2FeCrO6薄膜的阻变效应。本文首先利用脉冲激光沉积系统制备高质量的BiFeO3和Bi2FeCrO6薄膜。然后,利用X射线衍射仪、原子力显微镜、Keithley数字源表、导电原子力显微镜和扫描隧道显微镜等仪器对所制备薄膜的表面形貌、微观结构、光伏效应和阻变效应进行了研究。本文包含以下三个方面的内容:（1）高质量BiFeO3和Bi2FeCrO6外延单晶薄膜的制备;（2）BiFeO3薄膜光伏效应的研究;（3）Bi2FeCrO6薄膜阻变效应的研究。具体内容如下:首先,利用脉冲激光沉积系统在制备高质量的BiFeO3和Bi2FeCrO6薄膜。通过调控生长参数,寻找到薄膜较优的制备工艺窗口。利用原子力显微镜和X射线衍射仪分别对薄膜的表面形貌和微观结构进行表征,发现所制备的BiFeO3和Bi2FeCrO6薄膜为表面纳米级平整的单晶外延薄膜。然后,利用 Keithley 数字源表对 SrTiO3/La0.7Sr0.3MnO3/BiFeO3/ITO（In2O3:SnO2=9:l）结构的光伏效应进行测量,成功地在BiFeO3薄膜中观察到光伏效应。并且,该光伏效应具有以下特点:第一,短路电流和开路电压的方向均随着薄膜极化方向的反转而改变;第二,短路电流的绝对值随着光照强度以及薄膜极化强度的增加而增加;第三,随着测量温度从25 ℃上升到130 ℃,短路电流从180 nA上升到480 nA。最后,利用导电原子力显微镜和扫描隧道显微镜对SrTiO3/SrRuO3/Bi2FeCrO6结构的阻变效应进行测量,且测量所使用的探针直径分别为100nm和1nm。利用导电原子力显微镜在薄膜中观察到了稳定的、具有良好重复性的双边阻变效应;利用扫描隧道显微镜在薄膜观察到了稳定的单边阻变效应。并且,Bi2FeCrO6薄膜中阻变效应的开关比（薄膜中高、低阻值之比）数值均在15到122之间。总之,本文对BiFeO3以及Bi2FeCrO6薄膜的铁电性、光伏效应和阻变效应进行了较为详尽的研究,该研究结果不仅对BiFeO3和Bi2FeCrO6材料的进一步科学研究具有重要的意义,还对其在存储器和光电器件等方面的应用具有一定的指导作用。