近些年来,含Cu过渡金属硫代磷酸盐因铁电、反铁电、铁磁、铁谷等特性受到越来越多的关注,CuInP2S6（CIPS）是目前少数被实验证实的范德华（vdW）室温铁电体之一。近期研究表明Cu+离子在离子电导、铁电极化中扮演重要的作用,CIPS中巨大负压电系数、四势阱铁电性都源于Cu+离子在垂直方向迁移,然而,Cu+离子如何在晶格中迁移以及对铁电极化影响的微观过程和物理机制尚不明确。另一方面,CIPS中Cu+离子的迁移与铁电极化之间较强的耦合效应具有一定的弊端。当利用电场翻转铁电畴时会引起Cu+离子的长程迁移,导致Cu析出到样品表面甚至破坏铁电性。因此,急需寻找有效调控铁电极化同时抑制Cu+离子电导引起表面形变的手段。与其他vdW室温铁电材料相比,CIPS优势在于稳定的面外铁电极化以及较宽带隙,因此在铁电场效应晶体管、铁电隧道结、负电容晶体管等方面展现了巨大应用前景。综上所述,含Cu过渡金属硫代磷酸盐的丰富的物理特性吸引我们进一步深入研究。本文围绕CIPS和CuCrP2S6（CCPS）,以平衡离子电导和铁电极化这两种属性为核心,借助扫描探针显微镜（SPM）对其铁电极化调控、Cu+离子迁移开展了系统研究,并对CIPS的潜在应用进行了初步探索。1.采用机械剥离技术得到不同厚度的CIPS纳米片,研究了依赖厚度变化的拉曼光谱。利用SPM对其铁电畴翻转动力学进行了研究,发现铁电畴稳定性与施加电压大小、脉冲时间以及纳米片的厚度有关。通过搭建Mo S2/CIPS异质结,增强Mo S2对CIPS极化电荷的有效屏蔽,提高了薄层CIPS铁电畴的稳定性,为CIPS铁电性能的优化提供重要参考。2.利用SPM和高分辨率透射电子显微镜（HR-TEM）对CCPS和CIPS的微区Cu+离子迁移进行了研究,直接在纳米尺度上观察到了Cu+离子扩散引起的一系列结构转变。Cu+离子迁移经历了两个过程:当针尖电压Vtip≤-4 V,Cu+离子可以在晶格间可逆地迁出和插入,形成缺Cu中间态Cu1-xCr（In）P2S6;当Vtip＞-4V,Cu+离子发生不可逆迁移,伴随着新相Cr（In）PS4和相分解（Cu2S和Cr P）的产生。该研究阐明了CCPS和CIPS中离子迁移引起晶格结构转变,加深了对含Cu硫代磷酸盐体系中固有离子传输机制的理解。3.系统研究了CIPS离子动力学和铁电极化翻转之间的相互作用。首先,利用面内电场成功实现了非常规的面外铁电畴翻转,Cu+离子的层内跃迁是引起铁电畴翻转的原因。这些发现不仅为CIPS铁电极化的微观起源提供了直接证据,而且建立了简单有效翻转铁电偶极子的新机制。然而,基于面内Cu+离子迁移调控铁电畴翻转方向是随机的,为了有效控制铁电极化方向并且抑制Cu+离子电导引起的极性结构的破坏,提出通过构建铁电-液体界面实现铁电畴可逆翻转。在室温下,[DEME]阳离子和[DDBS]阴离子自发吸附在CIPS表面,提供与退极化场方向一致的额外电场,从而分别引起向下和向上极化翻转。在vdW铁电体中,通过离子吸附诱导铁电极化翻转丰富了固-液界面的功能,并为开发基于界面调控的vdW铁电器件提供新思路。4.制备并表征了基于CIPS的光电探测器,发现其可对280 nm激光快速响应（响应时间＜0.5 ms）。另外,该器件还表现出超低的暗电流（～100 f A）、高开关比（～10~3）和高比探测率7.38×1010 Jones。该探测器的光响应度为10.8m A W-1,与基于Mo S2和石墨烯的光电探测器的响应度相当,显示了在低功耗、高速光电探测器具有潜在的应用前景。