多铁性材料由于其特殊的物理性质以及在新型多功能器件上的潜在应用受到了广泛的关注,成为了凝聚态物理和材料科学中最重要的研究热点之一。多铁性四方钨青铜结构铌酸盐陶瓷由于其丰富的阳离子位置和可调的结构受到了越来越多的关注,但是仍有一些关键科学问题亟待解决:铁铌酸盐的磁性来源是什么;铁铌酸盐的铁电性/弛豫铁电性与公度/非公度氧八面体倾斜调制之间的关系有待验证;不同阳离子位置对其结构和性能的影响规律与作用机制;氧空位对其公度/非公度调制以及铁电性的影响尚未被系统性地研究与分析。在本学位论文中,系统地研究了不同位置的离子置换和氧空位引入对四方钨青铜结构多铁性铌酸盐陶瓷的结构和性能的影响规律。获得了以下结论:在Ba4(EuxLa1-x)2Fe2Nb8O30(x=0,0.3,0.5,0.7,0.9,0.95,1)陶瓷材料中,随着Eu含量的增加,钨青铜结构的A1位置的平均离子半径逐渐减小,其结构逐渐向公度调制结构转变。x=0.9,0.95,1组分的样品在室温以上可以观察到一级铁电相变,并且在室温下呈现饱和的P-E电滞回线,与公度调制的结构相吻合。介电与铁电性能的变化可以归因于A1位置离子置换诱导的氧八面体倾斜调制的变化,公度调制的结构有利于铁电性的产生。所有组分在室温下均呈现铁磁性,且磁性来源于钨青铜结构本身与富铁第二相的共同贡献。在(SrxBa1-x)4Sm2Fe2Nb8O30(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)陶瓷材料中,x=0组分的样品在室温以上可以观察到一级铁电相变,x=0.1、0.2、0.3、0.4组分的样品则只能观察到宽化的介电异常峰。随着A1 和A2位离子半径差的减小,(SrxBa1-x)4Sm2Fe2Nb8O30陶瓷逐渐由铁电性向顺电性转变。x=0和0.1组分的样品在室温下具有典型的铁电电滞回线。并且随着Sr离子含量的增加,样品的铁磁性明显增强。因此较大的A2位置平均离子半径有利于(SrxBa1-x)4Sm2Fe2Nb8O30钨青铜结构陶瓷的铁电性的产生,且Sr离子的引入有利于增强磁性能。在Ba4Sm2FexTi4-2xNb6+xO30(.x=0,0.5,1,1.5,2)陶瓷材料中,所有组分的样品在室温下可以观察到一级铁电相变。随着Ti离子含量的减少,居里温度(Tc)逐渐向低温移动。PUND法测试得到的剩余极化进一步确定了铁电性的存在。随着x的增大其矫顽场明显降低,铁磁性则逐渐增强。这些结果证明,在四方钨青铜结构中,B位离子对铁电性和磁性具有调控作用。在x=1的组分中获得了单相室温多铁性材料。制备了具有不同氧空位浓度的四方钨青铜结构Ba4Eu2Fe2Nbs030多铁性陶瓷。空气中烧结的样品在经过氧气氛热处理后,最大极化强度从4.0 μC/cm2降低到3.6 μC/cm2;氧气中烧结得到的样品经过氮气氛热处理后,最大极化强度从3.5μC/cm2增大到7.0μC/cm2。通过PUND法测试得到的电滞回线的剩余极化强度随着氧空位浓度的变化表现出一个可逆的增强。这种可逆的铁电极化增强被证明与氧空位诱导产生的公度调制氧八面体倾斜有关。TEM分析的结果显示氧空位浓度的增大促进了八面体的公度倾斜调制,使其铁电性得到了增强。制备了具有不同氧空位浓度的四方钨青铜结构Ba4Nd2Fe2Nb8O30多铁性陶瓷。空气中烧结的样品在经过氧气氛热处理后,其电滞回线从饱和回线转变成线性回线;而氧气氛烧结的样品在经过氮气氛热处理后,其电滞回线从线性回线转变成饱和回线。通过PUND法测试得到的剩余极化强度随着氧空位浓度的增大明显增强。空气中烧结得到的样品的剩余极化强度(Pr)为0.32 μC/cm2,经过氧气氛热处理后,剩余极化强度(Pr)变为0μC/cm2。与之相反的是,氧气氛烧结得到的样品的剩余极化强度(Pr)为0 μC/cm2,经过氮气氛热处理后,剩余极化强度(Pr)增加到0.92 μC/cm2。与Ba4Eu2Fe2Nb8030陶瓷体系相似,其铁电极化增强同样被证明与氧空位诱导产生的公度调制氧八面体倾斜有关。这种通过氧空位浓度调制的铁电性能被证明是可逆的,这为寻找新型的强铁电性室温多铁性材料提供了新的思路。