弛豫铁电材料由于其优异的机电和压电性能,被普遍认为是非常具有应用前景的压电材料。介电弛豫特性自弛豫铁电体出现以来就成为了物理和材料领域的研究热点。对于弛豫铁电体弛豫特性的研究不仅可以探究弛豫铁电体巨压电性起源等重要的物理问题,还可以对新型高性能压电材料的研发起到借鉴作用。三元系弛豫铁电材料Pb(In_1/2Nb_1/2)O₃-Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-PbTiO₃（PIN-PMN-PT）由于其优异的机电性能以及高矫顽场E_c和高居里点T_C等特性,被认为是一种非常适用于在大电场和高温环境下工作的弛豫铁电材料。但是,较低的机械品质因数Q_m和较高的介电损耗tanδ却限制了PIN-PMN-PT在大功率器件中的应用。为了克服PIN-PMN-PT低Q_m的劣势,Mn掺杂PIN-PMN-PT单晶被成功制备。Mn掺杂大幅提升了PIN-PMN-PT单晶的Q_m,使其更加适用于大功率器件的应用。鉴于PIN-PMN-PT和Mn掺杂PIN-PMN-PT弛豫铁电材料的应用前景和研究现状,本文从以下几个方面对PIN-PMN-PT及其掺杂体系的介电弛豫特性、机电特性和缺陷偶极子动力学特性进行了系统的研究。本文首先对PIN-47PMN-29PT单晶和PIN-PMN-34PT陶瓷的弥散相变和介电弛豫特性进行了研究。通过Curie-Weiss定律拟合确定了PIN-47PMN-29PT单晶的PNRs存在的最高温度T_B。利用Lorentz-type关系对PIN-47PMN-29PT单晶T_m以上的介电温谱进行拟合,得到了PIN-47PMN-29PT单晶的弥散因子δ（>30 K）。基于极化后PIN-47PMN-29PT单晶的介电温谱和Vogel-Fulcher定律拟合结果,确定了PIN-47PMN-29PT单晶的PNRs热激活行为冻结温度T_f,并对其物理机制进行了讨论。发现三元系PIN-PMN-PT的弥散特性要强于同PT组分的二元系PMN-PT。以PIN-42PMN-34PT陶瓷作为研究对象,研究了A位Pr掺杂和B位Mn掺杂对钙钛矿型PIN-42PMN-34PT陶瓷的机电和介电弛豫特性的影响。研究结果显示,Pr掺杂破坏了PIN-42PMN-34PT陶瓷的长程有序铁电态结构,导致样品的机电性能和居里点T_C出现下降。但是,Pr掺杂大幅提升了PIN-42PMN-34PT陶瓷的弛豫和弥散特性。另外,1.4-2 mol%Pr掺杂的PIN-42PMN-34PT陶瓷呈现出优异的电致伸缩特性。1.7 mol%和2 mol%Pr掺杂PIN-42PMN-34PT陶瓷的电致伸缩系数Q₃₃约为0.03 m⁴/C²,且呈现出良好的温度稳定性。Mn掺杂导致PIN-42PMN-34PT陶瓷内部缺陷偶极子的出现,缺陷偶极子的“钉扎作用”使样品的机械品质因数Q_m得到了大幅提升,可满足大功率机电器件的应用要求。另外,Mn掺杂提升了PIN-42PMN-34PT陶瓷B位阳离子的无序程度,导致样品的弥散特性得到提升。基于Mn掺杂PIN-PMN-PT体系的内偏场随温度和测试频率的变化规律,研究了Mn掺杂PIN-PMN-PT体系缺陷偶极子的动力学特性。结果表明,Mn掺杂PIN-PMN-PT体系的内偏场与温度呈现多项式函数的关系式。Mn掺杂PIN-PMN-PT体系的内偏场与时间t（1/f）呈现指数函数形式的动力学关系式。运用氧空位随温度变化的概率性分布模型和缺陷偶极子随频率变化的弛豫模型分别对Mn掺杂PIN-PMN-PT体系内偏场随温度和频率的变化规律进行了讨论。