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铁电材料由于具有优异的铁电、压电、介电和热释电等性能,受到了非常广泛的关注。随着铁电材料制备技术的飞速发展,一维铁电材料成为了新的研究热点。作为一维铁电材料的典型代表,铁电纳米纤维一直以来都受到了非常广泛的关注。本文选择具有典型钙钛矿结构的Ba TiO3纳米纤维作为研究对象,采用静电纺丝法制备了Ba TiO3纳米纤维,并利用压电力显微镜（PFM）对其在不同外场作用下的畴变演化过程进行了观测。电场作为最常见的外场,研究其对Ba TiO3纳米纤维畴态的影响是非常必要的;而基于铁电纳米纤维的功能器件在工作时还会受到外加力场、温度场的影响,因此我们又研究了BaTiO3纳米纤维在这些外场作用下的畴变演化过程。主要内容如下:1.利用水平式静电纺丝法进行纺丝,首先探究了不同静电纺丝参数对BaTiO3纳米纤维的影响。然后在最佳的纺丝参数下进行纺丝,并在600℃、650℃、700℃、750℃四个温度下进行退火,进而对四个不同退火温度下的样品进行了相结构和形貌表征以及压电性能测试。结果表明,700℃退火得到的样品结晶充分、形貌良好、“蝴蝶曲线”更为对称,适于对其进行不同外场下的畴变观测。2.为了进行外加电场对BaTiO3纳米纤维畴变观测,同时探究尺寸对纳米纤维性能的影响,我们利用PFM对700℃退火得到的样品中的大尺寸和小尺寸BaTiO3纳米纤维分别进行了电场下的畴变观测以及相位-电压曲线测试。结果表明,小尺寸BaTiO3纳米纤维完成180°的畴翻转所需电压要远小于大尺寸BaTiO3纳米纤维所需电压,而且外加电场撤去之后,畴态更容易保持。因此基于小尺寸BaTiO3纳米纤维制作功能器件可以起到降低功耗的效果。3.利用PFM对单根BaTiO3纳米纤维分别施加不同力场和温度场,并进行畴变观测。结果表明:在力场下,BaTiO3纳米纤维内部畴态有往水平方向翻转的趋势,该趋势与力场的大小成正比。升温阶段,在居里温度以下,BaTiO3纳米纤维内部畴态由a畴转变为c-畴。超过居里温度,纤维很快就转变为顺电相,铁电性消失。降温阶段,BaTiO3纳米纤维有从立方相到四方相转变的趋势,但转变速度较慢,降到常温时仍未完成。