电场可调电介质材料因为在电可调振荡器、电可调滤波器以及移相器等元器件中的重要应用而得到广泛的关注和研究。电场可调电介质材料需要有尽可能高的介电常数电场可调度（=[ε（0）-ε（E）]／ε（0）），同时还要有尽可能低的介电损耗。目前有关研究主要集中于SrTiO₃、（Ba，Sr）TiO₃等钙钛矿结构材料。为了寻求电场可调电介质新材料，本论文系统地研究了A位和B位离子等价置换改性钛酸钡陶瓷及其介电调谐性能，并从理论上分析了介电可调行为的起源和物理基础。 (Ba_1-xCa_x)TiO₃为有限固溶体，x=0.1时是四方钙钛矿结构单相，x≥0.3时则是BaTiO₃（S．S．）和CaTiO₃（S．S．）的两相复合结构。CaTiO₃顺电相的引入，压低和宽化了钛酸钡基体的居里峰，但对居里峰位置的移动影响不大；同时，Ca²⁺置换降低了基体的介电损耗，提高了基体的介电性能温度稳定性和频率稳定性。(Ba_1-xCa_x)TiO₃（x=0.3，0.5，0.7和0.9）陶瓷室温时在外加直流偏置电场作用下表现出一定的介电性能电场可调性。其可调性随Ca²⁺含量增大而减弱。对于x=0.3的成分，在室温、100kHz以及5kV／cm偏置电场下，介电常数可调度为4.4％。在（Ba，Ca）TiO₃陶瓷中引入Sr²⁺离子，有望改善其介电调谐性能。 Ba(Ti_1-xSn_x)O₃（x=0.15，0.17 and 0.20）陶瓷（BTS）为立方钙钛矿结构固溶体。随着Sn⁴⁺含量的增加，BTS陶瓷的居里温度呈近线性下降趋势，铁电相变的弥散特性愈发显著。随着偏置电场的引入和增强，BTS陶瓷介电常数和介电损耗均减小。室温下BTS陶瓷的可调度随Sn⁴⁺含量增大而减小。值得注意的是，介电损耗也在减小。Ba(Ti_0.85Sn_0.15)O₃在室温、10kHz和7.7kV／cm的偏置电场下，可调度为56.7％，同时介电常数ε=3800，介电损耗tanδ≈3×10^-3，优化因子约200。作为室温应用介电性能电场可调材料，锡钛酸钡固溶体陶瓷具有很高的研究价值和应用前景。 本文还分析探讨了电介质材料介电性能电场可调的起源和机理，认为外场作用下的非线性极化响应是介电性能电可调的根源。对本文所研究的材料，铁电态自发极化以及顺电态铁电微畴的存在，是介电调谐性能的起源。除了外加电场之外，电畴运动本征活性、温度、以及材料内部非谐性作用等都是可调浙江大学硕士学位论文暴度的影响因素。研究发现，BTS材料介电可调行为和Devonshire唯象理论吻合很好。数据拟合结果表明，随着Sn含量增加，材料本征非谐性作用增强，但有效性系数减小。唯象分析结果验证了相关理论分析，并预测:当x=0.15时BTS材料的可调度有望达到84%。