铁电体有许多的存在形式,如陶瓷、单晶、聚合物和多晶薄膜等。铁电薄膜较其块体陶瓷材料相比具有更加优异的电学性能,其中铁电、反铁电薄膜和厚膜具有大的电卡(EC)效应在固态冷却装置中具有很强的吸引力。锆锡钛酸铅镧基铁电薄膜是一种典型的多功能材料,具有优异的铁电、压电及热释电等性能,在微型执行器、储能电容器、铁电存储器和传感器等器件中具有潜在的应用前景。本文采用sol-gel方法,在LaNiO₃/Pt(111)/Ti/SiO₂/Si复合电极上采用多层晶化退火法成功制备出位于准同型相界(MPB)附近铁电三方相、反铁电四方相、反铁电立方相共存的Pb_0.97La_0.02(Zr_0.905Sn_0.015Ti_0.08)O₃(简写PLZST)弛豫薄膜。系统研究了在不同氧气退火工艺下PLZST薄膜的微观结构及其电卡制冷性能;在此基础上进一步研究了不同衬底上单层/多层晶化退火法制备的Mn掺杂PLZST薄膜的储能性能。研究结果表明:(1)四种不同的薄膜在氧气退火/未退火过程中,其相结构差别显著,主要体现在,直接沉积在LaNiO₃/Pt复合衬底上的薄膜以及经氧气退火后的薄膜以四方/正交反铁电相为主,相比之下,沉积在氧气退火后的LaNiO₃/Pt复合衬底上的薄膜以及再次退火后的薄膜以三方铁电相为主。这一现象可归结于三相成分点附近薄膜的相结构对衬底应力状态的变化非常敏感。沉积在氧气退火后的LaNiO₃/Pt复合衬底上的薄膜表现出最好的电卡制冷性能,其室温附近的电卡制冷温度变化值(ΔT)约为20.3 K,制冷温区半高宽(FWHM_ΔT)约为80 K。该薄膜时效一年后,其电卡制冷温度变化值得到显著提高,ΔT值从20.3 K提高到40.2 K,约一倍。(2)多层/单层晶化退火法制备的沉积在LaNiO₃/Pt(111)/Ti/SiO₂/Si复合衬底及Pt(111)/Ti/SiO₂/Si衬底上的Mn掺杂PLZST薄膜表现出典型的硬性铁电结构,介电损耗增加。沉积在LaNiO₃/Pt(111)/Ti/SiO₂/Si复合衬底、p-GaN衬底以及Pt(111)/Ti/SiO₂/Si衬底上的Mn掺杂PLZST薄膜均为纯的钙钛矿结构。多层晶化退火法制备的直接沉积在LaNiO₃/Pt(111)/Ti/SiO₂/Si复合衬底的PLZST薄膜表现出较好的储能特性,在1285.7 kV/cm的电场测试条件下,其储能密度(W)为13.3 J/cm³,储能效率(η)为60.8%,且在20°C至200°C范围内具有良好的温度稳定性。