固体中的磁电耦合效应允许电场调控物质的磁学性质及磁场调控物质的电学性质,不仅拥有丰富的物理内涵,而且在新型多功能微电子器件等领域有着巨大的应用前景。本论文围绕高压合成的白钨矿型铬基氧化物（Dy Cr O₄及其Dy位掺杂体系）,通过各种实验手段探索了其中的磁电耦合效应以及相关的物理性质,并研究了化学掺杂对材料结构、磁性、介电和铁电极化的影响。本论文主要创新性结果如下:1. 利用高压条件制备了白钨矿相Dy Cr O₄。X射线衍射,中子衍射,磁化率,比热,磁化强度,介电常数,电极化等综合实验测试表明该化合物在24 K时发生反铁磁相变,基态下拥有非极化的共线反铁磁结构,并且有较大的线性磁电耦合效应,其线性磁电耦合系数达到了50 ps/m,而且,这种线性磁电耦合效应在较宽的磁场区间（±3 T）内保持恒定。与此同时,我们也观察到了对应的逆线性磁电耦合效应,表明材料既可以实现“磁生电”,也可以实现“电生磁”。进一步测试表明,大于3 T的磁场会诱导一个变磁性转变,可以把原有共线非极化的反铁磁自旋结构变成一种极化的自旋倾斜结构,并伴随较大净磁矩的产生。更有意思的是,这种新的自旋结构可打破空间反演对称性,从而产生铁电极化,使得Dy Cr O₄成为一种罕见的具有强铁磁-铁电耦合的多铁性材料。2. 通过化学掺杂的方法用Bi³⁺离子部分取代了Dy³⁺离子,高压下成功合成了白钨矿相的Dy_1-xBi_xCr O₄（x=0.05,0.1）固溶体系。X射线衍射表明,Bi³⁺离子的进入会使晶胞参数稍微变大,但晶格对称性基本保持不变。磁学性质测试显示,所有样品具有类似的反铁磁相变温度,但在高场下,随着Bi含量的增加,磁化强度和变磁转变的临界磁场都相应的减少。Bi掺杂虽然对于反铁磁转变温度的影响不大,但是介电和电极化测量显示它强烈地抑制了Dy Cr O₄中的磁介电效应和磁电耦合效应。最明显的是,磁场诱导的电极化从Dy Cr O₄（x=0）的320μC/m²减少到Dy_0.9Bi_0.1Cr O₄（x=0.1）中的10μC/m²。实验结果表明Dy³⁺离子对于Dy_1-xBi_xCr O₄中的磁电耦合效应起到了至关重要的作用,所以化学掺杂成为了一种非常有效的方法来调节材料的磁介电效应和磁电耦合效应。此外,我们也合成了具有白钨矿结构的Er Cr O₄和Tb Cr O₄,并测试了它们的介电常数。结果显示,在它们的反铁磁转变温度处都存在磁介电效应,表明白钨矿相的RCr O₄（R代表稀土离子）是研究磁电耦合效应的理想材料体系之一。