中文摘要：

本项目选择钛锡酸钡（BTS）和钛酸锶钡（BST）等钛酸钡基铁电陶瓷材料，研究在电场作用下材料中微结构的变化规律，揭示微结构与宏观性能之间的联系，从铁电微区的角度探讨强直流外场对铁电材料的铁电相和顺电相微结构及性能作用的物理机制，解释材料宏观介电性能变化的内在机理以及电场可调机理，给出铁电体在外电场作用下带有共性的响应规律。该项目的研究将从实验物理的角度丰富对铁电体物理问题的认识，归纳适合于描述强电场可调铁电陶瓷的基本经验规律，研究BTS和BST铁电陶瓷在微波机敏电子学、智能屏蔽材料、微波天线以及移动通讯中的应用可能，为现代微波电子系统发展原型器件打下基础。

结论摘要：

本项目以介电非线性研究中的材料和物理问题为切入点，以钛酸钡基铁电陶瓷材料，如钛锡酸钡（BTS）陶瓷和钛酸锶钡（BST）陶瓷为研究对象，着重研究在强直流电场作用下材料微结构的变化规律，并据此对介电电场可调机理给出合理解释，为电场可调微波电子器件（FAME）等实际应用提供理论参考。通过项目的前期积累以及项目实施三年来的工作，在多方面取得了进展，包括制备获得了微波介电常数适中、微波损耗小并具有显著可调度的钡基微波可调材料，较为系统深入地研究了钡基铁电陶瓷的介电电场可调实验规律，总结了对介电非线性的分类和基本认识，进行了铁电微区的实验观测，建立了极性微区的介电响应模型，初步实现了陶瓷微波介电性能可调测试技术，并在与介电非线性相关的谐波和时域测试技术等方面取得了重要进展，这些工作对于实用化微波可调材料和可调微波电子器件的开发具有重要的科学和技术意义。