铁电薄膜内部由于其电荷中心的不对称会产生许多电偶极子,局部排列方向相同的电偶极子形成电畴,畴与畴之间形成畴壁。这些电畴的方向在一般情况下是随机分布的,当施加外电场时,薄膜发生极化,电畴趋向规则排列。然而许多铁电体器种不允许电极的存在。另一方面,有些铁电体的电阻很小,室温下的矫顽场很大,无法通过外加电场使铁电体极化,并容易发生退极化,电畴保持规则排列的时间很短。因此,如果制备的铁电体能自发地形成规则极化而不需要在使用时施加外加电场的话,将会对于设计一些铁电体异质结构和器件有很大的帮助,这种不需要任何外界的激励而能够自发形成的规则的极化状态称为自极化行为。在众多铁电材料体系中,铁酸铋（BiFeO₃）是目前发现的唯一一种在室温下同时拥有铁电性与反铁磁性的单相存在的多铁材料,具有合适的禁带宽度（2.3².7eV）、较高的铁电居里温度（约为850℃）、较大的剩余极化强度以及多铁特性,有望应用于铁电随机存储器、自旋电子器件、光电器件和多铁器件等,此外,铁酸铋不含铅,是一种健康、环保的铁电材料,因此,本文选用BiFeO₃作为自极化行为的研究对象。本文选用溶胶-凝胶的方法制备BiFeO₃体系薄膜,通过分析薄膜的形貌、组织结构、物相、介电性能和铁电性能,探究了制备过程中的退火温度、引入Ba²⁺-Ti⁴⁺离子对A位共掺杂以及电场二次热处理对其自极化行为的影响。在合适的前驱体和制备工艺下,成功获得了高结晶程度和高纯度的BiFeO₃薄膜,其中600℃是下BiFeO₃薄膜最佳的退火温度。引入Ba²⁺-Ti⁴⁺离子对掺杂的Bi1-2x（BaTi）_xFeO₃薄膜没有引起杂相和相变,并显著提高了（010）方向的织构,高掺杂量下的薄膜获得了更高的自建电场强度。但同时由于掺杂带来了更多的缺陷和载流子,使得薄膜的介电损耗与漏电流密度都有所增加。电场热处理能够提高Bi_1-2x（BaTi）_xFeO₃薄膜原自建电场方向上的自建电场强度并减小其漏电流,实质为外加电场突破了薄膜原有的部分畴壁,将更多与自建电场方向非平行的电偶极子变为与自建电场方向相同的电偶极子,并通过长时间保温,固化了这部分电偶极子,促进了Bi_1-2x（BaTi）_xFeO₃薄膜自极化行为。BiFeO₃薄膜具有某一方向的择优取向是其存在自建电场的先决条件,但不并代表自建电场的强弱与择优取向的强弱有正相关联系,薄膜的I-V曲线中正负向电流比与其自建电场的强度有直接关系,薄膜的自极化行为越明显,自建电场就越强,正负向电流的比值就越大。