在当今高速发展的信息社会，信息存储器件对材料提出了更高的要求。对于高密度铁电随机存储器（FeRAM）来讲，BiFeO3是一个非常有发展前景的材料。BiFeO3的铁电居里转变温度为1104K，剩余极化值（Pr）高达100μC/cm2，而且是一种环境友好型材料。研究发现，由于外延应力导致的晶格畸变及点阵常数的微小改变，BiFeO3薄膜形态的剩余极化比块体材料高出一个数量级。同时，由于器件小型化及集成化的发展要求，BiFeO3薄膜得到了广泛的关注。但是由于Fe的价态波动以及氧空位的产生导致的大的漏电流，使得BiFeO3薄膜目前的性能状况与应用要求之间有较大差距。本文从BiFeO3薄膜的制备入手，研究并优化了制备工艺，在此基础上通过Cr3+掺杂改性的方法，优化了BiFeO3薄膜的铁电性能，主要研究结论如下：1.采用溶胶-凝胶法制备BiFeO3薄膜，研究了溶胶配制工艺、匀胶工艺、热处理工艺对BiFeO3薄膜结构、形貌及性能的影响，获得了BiFeO3薄膜溶胶-凝胶法制备的最佳工艺。溶胶浓度控制为0.20mol/L，采用逐层退火方式600℃退火，制备的BiFeO3薄膜为纯相，呈R3c空间群结构，薄膜致密呈柱状结构生长。2.研究了Cr掺杂对BiFeO3薄膜结构及性能影响。Cr掺杂导致了BiFeO3薄膜由R3c到R3m的晶体结构转变；同时由于Cr作为异质成核中心及对晶界的钉扎作用，Cr掺杂BiFeO3薄膜具有更小的晶粒尺寸；在对Cr掺杂BiFeO3薄膜进行漏电流测试中发现，Cr掺杂BiFeO3薄膜的漏电流密度要明显低于BiFeO3薄膜，其中Cr掺杂量为2%时样品具有最低的漏电流密度：在180kV/cm的电场强度下，漏电流密度为2.4×10-4A/cm2，比未掺杂BiFeO3薄膜的漏电流密度低两个数量级；在对Cr掺杂BiFeO3薄膜进行电滞回线测试中发现，Cr掺杂明显提高了BiFeO3薄膜的铁电性能，其中当Cr掺杂量为4%时，薄膜具有最大的剩余极化值（2Pr63.88μC/cm2）。3.为探究BiFeO3薄膜中的漏电起源，本文对Cr掺杂BiFeO3薄膜的漏电机制进行了数学拟合分析，确定了Cr掺杂BiFeO3薄膜的漏电机制。发现在低电场强度下，薄膜的漏电流由欧姆导电机制主导；而在高电场强度下，薄膜的漏电流由Fowler-Nordheim隧道效应主导。