挠曲电效应表示的是电极化响应与应变梯度之间的耦合效应,相较于压电效应,挠曲电效应具有以下优点:1.对材料的晶格对称性没有要求,广泛存在于各种介电材料中,且无需外加电场极化;2.挠曲电响应具有较好的温度稳定性,不会在退极化温度以上突然变为零;3.挠曲电响应具有尺寸效应,在纳米尺度下具有广阔的研究空间。二十一世纪以来,微电子产业的迅速发展使得人们对器件微型化的需求日益迫切,汽车和航空产业的发展也使得耐高温的机电耦合材料受到更多的青睐。因此,挠曲电效应受到了越来越多的关注,关于挠曲电效应的理论和应用的研究也取得了很大的进展,但仍然有一些疑问在困扰着研究人员。挠曲电系数是表征挠曲电响应的重要参数,单位为C/m(库伦/米),根据Tagantsev的理论研究,挠曲电系数的大小应在10-10C/m左右。但是,在实验中发现,挠曲电系数的测量值通常在10-6C/m,远大于其理论预测值。此外,作为挠曲电效应的另一个重要参数,挠耦合系数的测量值也比其理论值大2个数量级以上。这样的差异激发了人们的研究热情,研究清楚差异产生的机理,对于探究挠曲电效应的来源以及如何增强挠曲电响应有着重要意义。虽然已经有研究人员提出相应的理论对这一现象进行解释,但是,对于挠曲电响应的测量值与理论值之间巨大差异的机理,人们仍然没有得出统一的结论,还需要更多的研究来探索。基于以上问题,我们在本文中选取了(1-x)Na1/2Bi1/2TiO3-xBaTiO3(NBBT)及(1-x)BaTiO3-xSrTiO3(BST)陶瓷样品进行实验,探究挠曲电效应增强的原因,并尝试测量材料的本征挠曲电响应。第一章主要介绍了铁电材料和挠曲电效应的研究历史及现状,对挠曲电效应的来源、测量方法、实际应用以及依然存在的问题做了具体描述,点明了本文的研究动机。第二章主要介绍本文中样品的制备方法、选用的原料、制备流程以及实验过程中使用的仪器设备,此外对样品的挠曲电、介电、铁电等基本性能的表征方法做了简要的介绍。第三章选取钛酸铋钠-钛酸钡(NBBT)样品,对其进行表面打磨和热处理,通过比较打磨和热处理后样品的挠曲电系数,发现样品存在一个厚度为10-15μm的自发极化表面,对挠曲电效应的增强作用十分明显。这个表面可以通过打磨去除,再经过热处理随炉冷却后形成。NBBT8的挠曲电系数温度谱表明,这个表面对挠曲电响应的增强作用在居里温度以上开始呈现下降趋势,但样品的挠曲电响应的测量值依然大于理论值。为了研究自发极化的表面在高于居里温度时对挠曲电响应的贡献并测量本征挠曲电响应,第四章我们选取了居里温度较低且晶格结构更加简单的(1-x)BaTiO3-xSrTiO3(BST)陶瓷,测量其挠曲电响应随温度的变化曲线,在远高于其居里温度时,发现自发极化表面对挠曲电响应的贡献完全消失,此时的挠耦合系数测量值与理论值相当,本征挠曲电效应的贡献占主要地位。第五章是对全文研究内容的总结概括,并结合本文结果,对挠曲电效应日后的研究和应用进行展望。