铁电材料是具有自发极化且能在外电场的作用下实现极化方向反转的重要的功能材料,由于具有高密度、低功耗、超快响应速度等优势,在非易失性存储器,传感器和光学电子器件等领域具有重要的应用前景。随着微电子的高速发展,对器件微型化和高集成化的要求越来越高,人们对纳米尺度的铁电特性进行了越来越深入的研究。扫描探针显微技术是表征纳米尺度铁电特性的重要手段之一。随着表征技术的日益成熟,除基础的铁电特性表征以外,微区电学输运特性、表面电荷和电势等物理特性的测试极大的丰富了扫描探针显微技术的可研究范围。本文主要利用扫描探针显微技术围绕传统及新型铁电体铁电特性对多种材料体系中的铁电-类铁电行为,锰酸铋薄膜中的二阶忆阻特性以及基于铁电/二维异质结器件的低维导电畴壁展开了全面深入的研究,主要内容包括以下三个部分:1.利用扫描探针显微镜区分铁电-类铁电行为的新方法:（1）利用电场反转后相位图的相位差以及振幅图的铁电畴壁信息可以实现对铁电-类铁电行为的基本区分（2）通过观察相位的保持特性可以进一步区分铁电-类铁电行为（3）改变交流电压的大小观测相位回线的是否消失可以区分极化反转速度较快的铁电材料与非铁电材料的铁电-类铁电行为（4）使用低于矫顽场的超低频直流电压进行相位回线行为观测可以有效区分无机铁电,有机铁电以及非铁电材料的铁电-类铁电行为。2.锰酸铋铁电二阶忆阻器的突触可塑性:利用导电力显微镜在合适的电压作用下观察到了锰酸铋铁电二阶忆阻器中导电细丝的动力学变化情况,并基于这一现象提出其内在机制:导电细丝的强度是决定器件发生阻变的第一变量,氧空位的迁移-扩散竞争是控制器件阻变的第二变量。并通过改变外部电激励脉冲的大小、宽度、间隔等条件证明了锰酸铋二阶忆阻器的突触可塑性,实现了从二阶向一阶忆阻器的转变。3.利用二维材料实现低维导电畴壁的调控:利用2H-MoS₂纳米片在原本观测不到导电畴壁的30 nm铁酸铋薄膜中观测到了十分稳定的导电畴壁,并在相同的结构体系下在更薄的18 nm的铁酸铋薄膜中观测到了稳定的导电畴壁,实现了对低维导电畴壁的调控。利用2H-MoS₂与铁酸铋的界面特性,获得了新的极化反转特性:铁酸铋薄膜极化方向向上时,2H-MoS₂的导电性增强,电脉冲会迅速将整个二硫化钼覆盖的区域反转,而当铁酸铋薄膜极化方向向下时,2H-MoS₂导电性减弱,电脉冲只能反转该点附近的局部区域。