铁电畴壁在未来纳米电子器件领域中拥有十分广阔的应用前景,它们具有与铁电畴不同的性质,并且可以根据人们的需求轻易的生成、消除以及重新配置。铁电畴壁在导电方面表现的尤为突出,其中带电畴壁拥有着超强的导电性,这一特殊的性能导致了“铁电畴壁存储器”这一概念的出现,而如何调控铁电畴壁的导电性是将畴壁应用于存储器件的关键。现有研究表明,铁电薄膜中畴壁的导电性与畴壁的类型、数量以及长度等密切相关,而失配应变、外电场以及空间电荷等因素都对畴壁的结构有一定的影响。因此,从铁电薄膜的微观结构出发,研究这些外界因素对铁电畴壁导电性的影响,对调控铁电畴壁的导电性具有一定参考价值。本文采用相场方法,以经典铁电材料PbTi03作为研究对象,研究了失配应变、外电场以及空间电荷对铁电畴壁及其导电性的影响,主要研究内容如下:(1)建立了铁电薄膜中畴壁导电性研究的相场模型,研究了失配应变对铁电薄膜中90°畴壁及其导电性的影响。研究结果表明:失配应变会使铁电薄膜中畴壁的位置发生移动,从而改变铁电薄膜中的载流子分布情况;当失配压应变从-0.001增加到-0.004时,畴壁的导电性变化不大,而当失配拉应变从0.001增加到0.004时,畴壁的电导率增大了 5倍左右。(2)在建立的畴壁导电性研究的相场模型基础上,研究了电场对铁电薄膜中90°畴壁及其导电性的影响。研究结果表明:在纵向电场的作用下,当电场逐渐增大时,畴壁的长度逐渐缩短,畴壁的电导率最高增大了6倍左右;在双向电场的作用下,铁电薄膜中原来的头对尾90°畴壁转变为头对头和尾对尾90°带电畴壁,并且随着电场逐渐增大,头对头90°带电畴的导电性逐渐减弱,其电导率变化范围在103-106之间;此外,界面电场会对铁电薄膜中带电畴壁的结构造成一定影响,但由于其作用范围较小,导致界面电场对头对头90°带电畴壁的导电性影响不大。(3)将空间电荷引入到畴壁导电性研究的相场模型中,研究了不同分布类型的空间电荷对铁电薄膜中90°带电畴壁的影响。研究结果表明:随着均匀分布空间电荷密度的增大,铁电薄膜中尾对尾90°带电畴的长度逐渐缩短,而头对头90°带电畴壁几乎不受影响;非均匀分布的空间电荷使得尾对尾和头对头90°带电畴壁的长度都有所缩短,随着空间电荷密度的增大,其导电性逐渐减弱。