铁电材料是指在一定温度范围内具有自发极化的一类功能材料,具有介电性、压电性和热释电性等,在传感器、驱动器、转换开关以及存储器等领域有广泛的应用。其中,畴结构对铁电材料的物理性能有较大影响。特别对于铁电薄膜而言,由于受到衬底应变、表面效应和尺寸效应的影响,畴结构和物理特性更加复杂,并且产生很多奇特的效应,成为研究的热点。本文通过建立铁电体的相场模型,研究电学边界条件和衬底应变对铁电薄膜畴结构的影响。并通过对比研究,进一步考察PbTiO3薄膜和PMN-0.36PT薄膜在各种条件下的畴结构和极化场。本文基于随时间演化的金兹堡-朗道相变理论,结合相场方法,建立畴结构演化的总自由能,并采用有限差分及有限元方法对方程进行求解。总自由能包括了朗道自由能、梯度能、静电能、弹性能和外力势能、外电场能等。通过求解含时金兹堡-朗道方程,得到极化分布的演化过程,并对材料的微畴结构的演化中的铁电畴尺寸、相结构、衬底应变和电极边界条件等影响进行初步研究。主要的研究内容如下:（1）建立随时间演化的金兹堡-朗道相变理论中的自由能及控制方程,并基于有限差分和有限元自行编写相场模型计算程序。对PbTiO3块体和薄膜中的畴结构随时间变化的演化过程进行研究,探讨畴结构的形成、发展及稳定状态,并探讨边界条件对畴结构的影响;（2）详细研究PbTiO3薄膜和PMN-0.36PT薄膜在短路和开路电学边界条件下畴结构。通过对比分析,探讨具有低对称相畴结构的可控因素。（3）研究PbTiO3薄膜在应力约束下畴结构及其稳定性,探讨可能出现的畴结构及其成因,并深入分析畴结构发生突变的应变条件及可控性。（4）研究PMN-PT薄膜在在应力约束下畴结构及其稳定性,通过与钛酸铅的对比研究,探讨PMN-PT薄膜中的应变对微畴的可控性,并通过研究计算,获得微畴结构中内部夹持应变、极化状态、畴结构分布等重要材料信息,为进一步的畴设计提供理论依据。