中文摘要：

采用固相反应法制备了钙钛矿BaTiO3-CaTiO3-SrTiO3铁电陶瓷，研究了它们在固溶限附近和非固溶区的结构、介电、铁电特性及稀土掺杂后的光-机-电转换多功能效应。确定了固溶限的位置，在固溶限附近存在介电异常；在非固溶区，陶瓷具有弛豫特性和优良的介电调制性能，随着Sr含量的调整可获得介电调制率nr=0.22-0.38，介电常数=500-1300。在Pr掺杂三元系陶瓷富钡端固溶限附近的非固溶区一侧同时存在电致应变、应力发光和电致发光特性，特别在固溶限附近三种效应均较强，实现了光-机-电转换多功能效应。在55 kV/cm电场下，电致应变S=0.48%，压电系数d33=323 pC/N。对制备的应力发光样品施以1000N的力，可以观察到较强的红色应力发光。对制备在ITO玻璃上的膜状电致发光样品施以20kV/cm，60Hz的交变电场，观察到较强的红色电致发光。对它们的机理进行了初步探讨认为在固溶限附近铁电、压电性增强是由于铁电相与量子顺电相的相互作用的结果；电致发光和应力发光则是由于陶瓷内部晶粒间局域电场作用、产生内肖特基发射的结果。