多铁性是指同时具有铁电性、铁磁性（反铁磁性）、铁弹性中的两种或多种铁性。通常把具有自发磁有序和介电有序的材料都称为多铁材料。根据单相多铁材料的起源可以将其分为两类。第一类多铁材料的铁电有序和铁磁有序起源彼此分离;第二类多铁材料的铁电极化来源于特殊磁结构。六角型LuFe₂O₄是具有电荷有序的第一类多铁材料,包含Fe原子呈三角形排列的双层结构,价态为Fe³⁺/Fe²⁺混合,Fe³⁺/Fe²⁺比例为1:1,并产生阻挫现象。主要研究结果如下:（1）利用固相反应法制备了Ca掺杂Lu_1-xCa_x Fe₂O₄样品。首先,我们研究了电场对样品介电性能的调控。实验发现,随着Ca掺杂浓度的增加,Lu_1-xCa_x Fe₂O₄样品的介电调控作用得到了很大的加强,具有宽温区的特性。例如:在室温、激励电场频率2 MHz条件下,对于Ca掺杂浓度为0.1的样品来说,其介电调控值可以大幅度增加到95.4%,而施加的电场强度仅仅为100 V/cm。通过对其介电性能、磁性的研究,并结合输运数据的拟合发现:上述介电性能的大幅度增加是由于在Lu_1-xCa_xFe₂O₄材料中,Fe³⁺/Fe²⁺比例的变化会在很大程度上影响体系中的电荷有序和极化涨落。较高介电调控值有利于该类材料在未来自旋电子器件中的应用,并获得较高的性噪比;宽温区特点使器件可以获得更加稳定的综合性能。然后,我们采用不同的模型研究了Ca掺杂对体系激活能的影响。研究发现:Arrhenius模型可以很好地解释Lu_1-xCa_xFe₂O₄样品中介电损耗特征温度随频率的变化关系,据此拟合出的激活能分别为0.30 eV（x=0）、0.24 eV（x=0.05）、0.22 eV（x=0.1）,即随着掺杂浓度的增加,激活能降低。输运测量结果表明:在顺磁区域,随着温度的降低,电阻率急剧升高,其温度变化关系符合热激活行为。采用热激活模型拟合得到的激活能分别为0.34 eV（x=0）、0.26 eV（x=0.05）、0.24 eV（x=0.1）。采用Arrhenius模型拟合介电损耗特征温度随频率的变化和采用热激活模型拟合电阻率随温度的变化所得到的激活能值相互吻合,表明通过Ca²⁺掺杂改变Fe³⁺/Fe²⁺的比例是导致Lu_1-xCa_xFe₂O₄样品激活能变化的原因。（2）研究了另外一类多铁性材料—钙钛矿型RCrO₃。我们利用固相反应法制备了单相的LaCrO₃和SmCrO₃多晶样品,并对其磁性、介电特性和输运性质进行了研究。研究表明:LaCr O₃具有近室温的反铁磁转变,其奈尔温度在290 K。SmCrO₃有两个磁转变,当温度低于197 K（奈尔温度）时,体系进入反铁磁态;当温度进一步降低到43 K时,体系发生自旋重取向。采用Arrhenius模型对LaCrO₃和SmCrO₃样品的介电损耗特征温度随频率的响应进行拟合,得到的激活能分别为0.37 eV和0.35 eV。（3）利用FIB-SEM双束系统制备纳米结构透射样品,研究受限结构对双斯格明子的影响。我们以室温MnNiGa双斯格明子材料作为研究对象,利用FIB-SEM双束系统制备了MnNiGa纳米条带受限样品,研究了受限结构对其拓扑磁性的影响和不同限域宽度条件下双斯格明子的变化。针对利用多晶样品难以制备具有特定晶向透射电镜样品的挑战,我们通过两步法成功实现了高质量纳米楔形样品的加工。研究表明:通过制备受限纳米结构可以得到单链的双斯格明子,在楔形纳米结构中,不同宽度下斯格明子出现的临界磁场不同。对比纳米条带样品和楔形结构样品发现,在不同的宽度下会产生不同角度的条纹畴,进而可以产生转角度的双斯格明子。