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在器件微型化、需求多样化、人类生产生活越来越追求人工智能化（Artificial Intelligence,AI）的现代生产生活中,传统的半导体、铁电、铁磁等单一功能材料已经日渐不能满足社会发展的需要。科技进步和社会发展越来越迫切地需求同时具备多种功能于一体的材料。人们在传统多铁性材料的研究基础上,对于薄膜/铁电单晶异质结构的设计使得研究领域从以前单纯的磁电耦合性能拓展电学性能、光学性能、热学性能以及机械性能等。另一方面,拓扑绝缘体材料以及具有强自旋-轨道耦合效应的钙钛矿化合物材料等新奇材料发现,使其在多铁性质与应用,低能耗和高速晶体管,自旋电子学器件等方面都有着光明的应用前景。基于以上背景,为了探索新的多功能器件,我们选择了具有优异铁电、压电性能的（1-x）PbMg1/3Nb2/3O3-x PbTiO3（PMN-PT）单晶作为衬底,在其上生长Bi2-xCrxTe3（x=0,0.07,0.14）拓扑绝缘体薄膜,构建了Bi2-xCrxTe3/PMN-PT（111）异质结;以及SrIr O3薄膜,构建了SrIrO3/PMN-PT（001）异质结。主要进行了以下两方面的工作:（1）采用脉冲激光沉积法,在PMN-PT（111）单晶衬底上沉积了不同厚度的Bi1.86Cr0.14Te3（BCT014）薄膜（6,24和48 nm）以及6 nm厚度的Bi2-xCrxTe3（x=0,0.07）薄膜,发现所有薄膜都具有（00l）择优取向性。随后,通过对衬底沿厚度方向施加极化电场,研究了极化方向反转对薄膜电输运性能的影响。研究结果表明BCT014/PMN-PT（111）异质结的界面处存在明显的界面电荷效应（铁电场效应）。界面电荷效应可以改变薄膜内的载流子浓度,并且实现了对薄膜电阻和磁电阻动态、原位、可逆地且非挥发性调控。界面电荷效应还可以使得6 nm厚的BCT014薄膜发生金属-绝缘体转变的现象,利用2D狄拉克理论模型,很好地描述了薄膜在低温下的电阻变化行为,在2D狄拉克理论模型的基础上,考虑到体态对电输运性能的影响,用新的模型更好的解释了在更宽的温度区间电阻随温度和磁场的变化行为,进一步证实界面电荷效应对拓扑绝缘体薄膜的表面态和体态非弹性散射都有一定的调控作用。（2）采用脉冲激光沉积在PMN-PT（001）单晶衬底上外延生长了不同厚度（15,30,60,120和180 nm）的高质量的SrIr O3薄膜,构建了SrIrO3/PMN-PT（001）异质结,研究了铁电单晶衬底的逆压电效应和电场诱导的结构相变等对薄膜晶格应变、电输运性能以及磁电阻等性能的影响。研究结果表明,对衬底沿厚度方向施加电场诱导的晶格应变效应对薄膜的电输运性能起主要调控作用,同时还发现在低温下晶格应变效应对薄膜磁电阻效应也有一定的影响;而对于高温区间内出现的电阻突然急剧下降的现象,通过研究高温区间内衬底的相变对其进行了合理的解释。