铁电薄膜是一类已经研究有几十年的功能性薄膜材料,在铁电材料的历史研究中起着重要的作用。随着微电子、光电子等行业的迅速发展,对材料尺寸要求也越来越高,材料从大尺寸往小尺寸纳米级发展,因此小型化的铁电薄膜发展就成为当前研究的热点之一。本实验通过钛片的阳极氧化生成二氧化钛纳米管薄膜,然后以制备出的二氧化钛薄膜为模版,通过水热反应和不同的元素通过钛酸钡的A位参杂制备出了钛酸钡基纳米管薄膜。并对这些不同元素参杂的样品的微观结构、物相组成、介电性能、铁电性能等进行了相关的讨论与研究。通过A位掺杂不同含量的La,制备出了 Ba_1-xLa_xTiO₃纳米管薄膜,表明随着掺杂含量的增加,纳米管晶粒尺寸变小,晶格常数变小,纳米管薄膜的性能都比未掺杂的有所改善,管径在90～100nm之间,薄膜厚度在25μm左右;退火后晶粒晶体尺寸变大,管径变为85～95 nm左右,并且介电常数和铁电性能都有所变大,室温下频率为1 kHz时测得的最大介电常数在350,介电损耗0.18,剩余极化强度Pr为0.18μC/cm2,矫顽场 Ec 为 1.5 kV/cm2。通过A位掺杂Ce元素研究了的结构、表面形貌及其电性能。在温和的条件下用水热反应制备了单晶的立方相结构的Ba_1-xCe_xTiO₃纳米管薄膜,纳米管孔径在80～90 nm之间;在退火后生成了多晶的Ba_1-xCe_xTiO₃纳米管薄膜,管外径大小为70～80nm之间,管壁的厚度为25～30 nm,室温下介电常数在频率1 kHz下最高可达472,介电损耗为0.41,剩余极化强度Pr为0.3 μC/cm2,矫顽场Ec为7.5 kV/cm2。A掺杂不同含量的碱土金属Sr制备出一系列Ba_1-xSr_xTiO₃纳米管薄膜,通过水热法制备了立方相纳米管薄膜在制备出的纳米管孔径在70～80 nm之间,薄膜厚度可达25 μm左右上;退火过后制备出了四方相的Ba_1-xSr_xTiO₃纳米管薄膜,纳米管孔径在65～75 nm之间。在室温下,频率为1 kHz下介电常数可达500,而介电损耗相对较小为0.14,剩余极化强度Pr为20 μC/cm2,矫顽场Ec为12.5 kV/cm2。在钛酸钡薄膜中,通过A位参杂La、Ce和Sr元素取代晶体中钡元素的位置,从而提高了钛酸钡基材料的介电性能和铁电性能。