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通过对钛酸铋进行掺杂改性可以使这类材料具有良好的电学和光学性能。本文采用化学溶液沉积法在Pt/TiO2/SiO2/Si衬底、ITO导电玻璃衬底和石英玻璃衬底上制备了（Bi，Nd）4（Ti，Ni）3O12（BNNT）铁电薄膜，研究了退火温度、退火气氛、镍掺杂量以及衬底种类对薄膜结构、电学性能及光学性能的影响。主要内容包括：
1．研究了退火温度对BNNT薄膜结构、形貌、电学及光学性能的影响。研究表明，薄膜为随机取向。Pt/TiO2/SiO2/Si衬底上，600℃退火的BNNT薄膜已经有层状钙钛矿结构形成，高于650℃退火的薄膜，结晶程度较好，扫描电子显微镜下观察BNNT薄膜表面，可以看到典型的棒状晶粒。较其它温度下退火的薄膜，700℃退火薄膜的剩余极化最大，这是因为较低温度下退火的薄膜结晶还不够好，而高于700℃退火，会有过量的Bi挥发，并且BNNT薄膜与衬底之间可能发生反应。700℃退火的有较好的介电性能，其介电常数高于其它温度下退火的薄膜，而介电损耗低于其他温度下退火的薄膜。ITO导电玻璃衬底上，650℃退火薄膜的剩余极化比600℃退火薄膜的剩余极化要高，而介电常数低于600℃退火的薄膜。
2．研究了镍掺杂量对BNNT薄膜的结构、形貌及电学性能的影响。研究表明，镍和钕的掺杂没有破坏钛酸铋的钙钛矿结构。镍的掺杂对BNT薄膜的铁电性起到调节作用，随镍掺杂量的增加，BNNT薄膜的剩余极化变小，矫顽场降低。I—V曲线表明BNNT薄膜的电导行为服从空间电荷限制电流（SCLC）模型，而镍的掺杂不会引起电导机制的改变。ITO导电玻璃衬底上BNNT薄膜电学性能随镍掺杂量的变化规律与Pt/TiO2/SiO2/Si衬底上的类似。
3．将Pt/TiO2/SiO2/Si上衬底制备的BNNT薄膜分别在空气、氧气和氮气中退火。氧气气氛中退火薄膜的c轴取向较空气气氛中退火的薄膜要弱，而氮气气氛中退火薄膜的c轴取向比前两者要强。铁电性能测试结果跟XRD结果是一致的，氧气气氛中退火薄膜的剩余极化要大于其余两种薄膜。
4．分别在Pt/TiO2/SiO2/Si衬底和ITO导电玻璃衬底上制备了BNNT薄膜。相同电场强度下，ITO导电玻璃衬底上650℃退火的薄膜的剩余极化大小与Pt/TiO2/SiO2/Si衬底上700℃退火的薄膜相当。由此可见，较Pt/TiO2/SiO2/Si衬底，ITO导电玻璃衬底上较低的退火温度就可以生长铁电性能较好的BNNT薄膜。