Pb(In_1/2Nb_1/2)O₃-Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-Pb Ti O₃(PIMNT)弛豫铁电单晶因兼有优异的铁电性、压电性、热释电性以及非线性光学效应等特性在压电换能器、热释电红外探测器等许多高新技术领域具有广泛的应用前景,如果能进一步开发微米厚度的高质量传感薄膜,对于提升阵列式热释电红外探测器和压电微/纳传感器的性能具有重要意义,本论文即围绕准同型相界三方相0.36Pb(In_1/2Nb_1/2)O₃-0.36Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-0.28Pb Ti O₃[PIMNT(36/36/28)]弛豫铁电薄膜的制备、结构及电学性能等方面的研究展开,主要研究内容与结果如下:(1)首先以醋酸镍、硝酸镧为原料,利用溶胶凝胶(Sol-gel)工艺在Pt/Ti/Si O₂/Si衬底上制备出钙钛矿结构、粗糙度较小的导电缓冲层La Ni O₃(LNO),有效地解决了薄膜-衬底之间晶格失配的问题,消除了焦绿石相,极大地改善了PIMNT铁电薄膜的结晶质量。通过缓冲层的取向控制,实现了PIMNT(36/36/28)薄膜沿(110)取向生长;接着以乙酸铅、乙酸镁、乙酸铟、乙醇铌和钛酸丁酯为原料制备出了稳定的PIMNT(36/36/28)前驱液,系统研究了缓冲层和退火工艺条件对薄膜结晶质量、表面形貌、应力状态、电学性能以及畴结构的影响。结果表明:当退火温度为650℃、单层退火时间为5 min时,未极化的PIMNT(36/36/28)铁电薄膜表现出致密的形貌和优良的介电、铁电、压电和热释电性能。优化后的介电常数和损耗在1 k Hz下分别为2190和0.029,剩余极化强度P_r和矫顽场E_C分别为19.15μC/cm~2和4.96 k V/mm。在低电场下,漏电流密度低至1.76×10^-15 A/cm~2。在原位直流电场作用下,利用压电力显微镜(PFM)研究了电畴演化过程,观察到180^o的电畴反转和“蝴蝶”形状的局部压电响应。(2)在Pt/Ti/Si O₂/Si衬底上制备了不同厚度的PIMNT铁电薄膜,研究了薄膜的厚度尺寸效应。发现厚度的增加,介电常数呈现逐渐增大的趋势,P_r先增大后减小,E_C逐渐增大。当退火条件为650℃-1.5 h时,极化后的1μm厚PIMNT(36/36/28)薄膜的介电常数和损耗在100 Hz下分别为1009和0.022,室温下的热释电系数高达6.85×10^-4 C/m~2·K,电流响应优值F_i、电压响应优值F_v和探测率优值F_d分别达到2.74×10^-10m/V,0.031 m~2/C,和1.96×10^-5 Pa^-1/2,宏观准静态压电系数达到153 p C/N,优异的综合性能使得本论文PIMNT(36/36/28)薄膜非常适合集成热释电和压电器件应用。