有机压电、铁电性的发现和研究更进一步开拓了人们对压电、铁电性的认识。1969年， Kawai发现了PVDF材料具有极强的压电效应；1971年，Bergman和Wada等发现PVDF薄 膜同样具有热释电性；不久PVDF及其共聚物的铁电性又在一些实验中得以证实。PVDF家 族压电铁电效应的发现被认为是有机换能器领域发展的里程碑。 但是自从有机铁电性发现以来，铁电压电性究竟是材料本身固有的特性，还是得益于陷 阱电荷的影响，一直在学术界存在争议。 利用原子力显微镜及其优异的原子分辨率，本论文研究了P(VDF/TrFE)薄膜微观铁电压 电特性。 论文从宏观开关峰的研究入手，研究材料制备过程对薄膜特性的影响(第二章)，结果表 明只有在合适的退火温度(高于材料居里温度，略低于材料熔点)下薄膜的结晶性能才能得到 极人的提高，材料内部缺陷得以减少。 论文作者研究了退火过程及极化过程对薄膜形貌的影响(第三章)。高结晶度薄膜表面布 满菊花状条状畴结构；在熔融结晶薄膜表面探测到了清楚的螺旋生长的痕迹，且由于各生长 点具有相同的生长速度和时间，薄膜表面被平直的“脊”状结构所分割。极化研究观测到清 楚的形貌的改变，开发电场力显微镜技术，研究薄膜表面局域电荷的分布，从而反证了极化 后形貌的改变不可能来自局域电荷的影响。 论文作者采用力调制技术试图区分半晶聚合物材料的微观晶畴和非晶畴(第四章)。结果 表明，力调制图像成功在薄膜表面成像了两种弹性性质相差悬殊的两类畴(文中称为高弹性 畴和低弹性畴)，并推测高弹性畴对应于材料的品畴，而低弹性畴对应于材料的非晶畴。 Sneddon理论估算高低弹性畴弹性相差3.0～4.5倍。 局域铁电压电特性的研究探测到很多新奇的，有些甚至是完全有别于传统铁电理论或宏 观观测的研究结果。论文作者发现了非晶铁电性，局域退极化态，振动畴和非振动畴的共存， 在双峰振动研究中得到了局域蝴蝶同线生长发展的过程(第五章)。这些现象均无法用传统的 铁电模型来加以解释。 在上述实验研究和初步分子模拟的基础上，本论文作者尝试提出一种新的有机铁电压电 机理模型(第六章)，并用此模型对上述实验事实以及前人研究工作加以阐释。