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以Pb(Zr1-xTix)O3为代表的传统含铅压电材料因具有优异的压电和机电耦合性能,在压电材料领域一直占主导地位,获得了广泛的应用。但是,这些材料体系铅含量过高(达总质量的60%以上),在制备和使用过程中极易对环境和人类健康构成危害,因此,研制新型环境友好的无铅压电材料,实现取代或部分替换传统含铅压电材料成为了压电领域重要的研究方向。前期研究表明,(1-x)Bio.5Nao.5Ti03-xBaTi03(BNT-BT, BNT-xBT)基的压电材料在准同型相界(MPB)附近具有优异的压电性能,引起了广泛地研究兴趣。本文围绕MPB组分的BNT-BT,进一步发展了具有高场致应变无铅压电陶瓷,系统地研究了其组分、结构与各种电性能间的关系,另外,为促进无铅压电材料在相关MEMS器件中的应用,开展了无铅铁电薄膜的制备研究,主要研究结果如下：1.设计和制备了B位单—离子Zr4+取代的(Bi0.5Na0.5)0.93Ba0.07Ti1-xZrx03(BNBTZx)体系,发现升高温度和增加Zr4+含量都能使体系结构从长程铁电有序演变为短程有序的赝立方结构,当x=0.014时,退极化温度降至室温附近,并显示出高的场致应变,在4kV/mm电场下,等效压电常数d33*为465pm/V。2.设计和制备了B位复合离子(Al0.5Nb0.5)4取代的(B10.5Na0.5)0.93Ba0.07Ti1-x(Al0.5Nb0.s)x03体系,其变化趋势和BNBTZx体系类似,当x=0.01时,体系的压电性达到最佳,压电常数d33达到210pC/N,当x=0.02时,体系的场致应变达到最大,5kV/mm电场下,等效压电常数d33*为575pm/V,达到了国际先进水平3.采用脉冲激光溅射法(PLD),在Si基衬底上制备了BNT-BT及Mn掺杂BNT-BT薄膜(BNBMT),通过工艺优化,薄膜具有良好的铁电性能及微区压电响应,剩余极化强度Pr为11.3在12kV/mm的电场下,等效压电系数d33*可达到92pm/V,这一结果要明显的优于已报道的BNT基的无铅体系,也已接近铅基薄膜体系。4.通过引入具有钙钛矿结构的La0.7Ca0.3Mn03.Lao,7Ba0.3Mn03口La0.6Sr0.4CoO3作为缓冲层,有效地实现对BNBMT薄膜与底电极间的界面调控,铁电性能明显提高,饱和极化Ps与剩余极化强度Pr分别可达到50.3和20μC/cm2,接近其体材料水平。5.基于SrTiO3单晶衬底,进一步制备了具有(100)高度取向的BNBMT薄膜,显示出良好的铁电与介电性能,剩余极化强度rP达到～21μC/cm2。