在铁电材料中存在着各种机电响应,这其中就包括挠曲电效应。挠曲电效应与压电效应不同,压电效应是由应力引起,而挠曲电效应是由应变梯度引起。由于纳米材料可以产生较大的应变梯度,而挠曲电极化又与应变梯度成正比,因此,研究纳米级材料的挠曲电效应就显得尤为重要。而且,更小尺度的材料也更加有利于其在传感器、发电等方面进行高密度集成,效率更高,其应用也将更加便携。目前对挠曲电效应的实验研究和理论研究有很多,但使用分子动力学方法研究纳米尺度大角度弯曲的挠曲电效应却很少,这主要是由于缺乏成熟的计算框架造成的。另一方面,分子动力学模拟与实验相比,可以不受实验条件的限制,对样品的制备差异性和实验中的误差也可以自然地避免。因此,构建合理的计算框架,使用分子动力学方法研究挠曲电效应将具有其独特的优势。本论文运用分子动力学方法研究了 BaTiO3、SrTiO3和Sr1-xLaxTiO3三个不同的材料体系,对BaTiO3的径向分布函数和温度诱导产生的相变研究表明核壳势模型是有效的,且BaTiO3的菱形结构在10-150K范围内是稳定的。对温度诱导BaTiO3相变过程的研究表明,BaTiO3存在三个相变过程,其相变温度为190 K、255 K和393 K。另外,BaTiO3相变的尺寸效应研究表明强大的有限尺寸效应有效地设定了 10000个粒子的下限尺寸,原子总数大于10000的系统能够获得可靠的宏观整体特性和正确的相变值。BaTiO3电滞回线的研究表明,不同取向的BaTiO3晶体,其饱和极化强度PS、极化率χ、和矫顽场EC各不相同,BaTiO3晶体的铁电性具有明显的各向异性特征。基于合理的计算框架和模拟过程,重点分析了 BaTiO3悬臂梁弯曲角度和固定长度对产生极化的影响。研究发现,当悬臂梁的弯曲角度很小时（通常小于10°）,产生的极化强度与应变梯度成正比例关系,而当弯曲角度大得多时（通常为30°到40°）,则表现为非线性关系。大角度弯曲往往比小角度弯曲具有更大的挠曲电系数,BaTiO3的横向挠曲电系数可预测值为18.5 nC/m。最后,研究发现挠曲电系数的大小与弯曲方向的厚度紧密相关。对SrTiO3的径向分布函数研究表明选取Born Mayer Huggins（BMH）势是正确的,且SrTiO3的电滞回线研究证实了其是先兆性铁电体。基于合理的模拟参数,重点分析了 SrTiO3悬臂梁弯曲角度和固定长度对产生极化的影响。研究发现,当悬臂梁的弯曲角度很小时,极化强度与应变梯度成比例关系,而当弯曲角度大得多时,则存在非线性关系。SrTiO3的横向挠曲电系数预测值为8.67 nC/m。除此之外,还研究了 La3+的掺杂浓度对SrTiO3横向挠曲电系数的影响。在研究过程中,把La3+的掺杂浓度从10%增加到100%。当掺杂浓度为100%时,Sr1-xLaxTiO3变成LaTiO3。研究结果显示,不管是小角度弯曲还是大角度弯曲,当La3+的掺杂浓度为60%时,具有最大横向挠曲电系数,在小角度弯曲下为12.64nC/m;在大角度弯曲下为14.42nC/m;当La3+的掺杂浓度为90%时,具有最小横向挠曲电系数,在小角度弯曲下为1.11 nC/m;在大角度弯曲下为1.41 nC/m。