具钙钛矿晶体结构及标称正化学计量比的Na_0.5Bi_0.5TiO₃（NBT）材料作为无铅压电材料在学术界广受关注。最新研究表明,有缺陷并保持钙钛矿结构的NBT材料由于氧空穴的产生,在中低温条件下（T≤750℃）呈现出优良的离子电导性,被视为一种潜在的中低温固体氧化物燃料电池（SOFC）的新型电解质材料。然而针对该类具氧空穴缺陷的NBT材料作为离子导体应用的基础研究尚未深入开展。本论文系统地研究了 NBT材料中A位Bi缺陷以及B位不同低价氧化态金属元素掺杂对其显微结构和导电性质的影响,为充分掌握该类材料的合成制备、性能研究及应用提供一定的理论和实验指导。本论文针对A位Bi缺失（x=0-10at%）的Na_0.5Bi_0.5-xTiO₃材料的研究结果表明:由固相反应法制备所得的NBT粉末材料为具R3c空间群的纯钙钛矿晶体结构,然而样品经压片烧结后发现有第二相的存在,并且其含量随着Bi缺失量的增大而增加,原因可能在于过高的A位Bi缺失引起的热力学不稳定性,导致在更高的烧结温度下Na_0.5Bi_0.5-xTiO₃材料的化学结构重组。尽管如此,第二相的存在似乎并不妨碍该类材料的总电导率随着Bi的缺失量增大而得到提升,并在约x=5at%后基本保持不变。本文还研究了不同Mg掺杂量（0-10at%）以及B位不同金属元素微量掺杂对于Na0.5Bi0.49Ti1-yMeyO₃（Me=Mg、Co、Zn、Cu等）材料显微结构及导电性能的影响,研究结果表明:微量（y≤2at%）低氧化态金属元素的掺杂并未改变NBT材料的基础结构,仍表现为纯的钙钛矿结构。在掺杂量基本相同的条件下,相比于其它金属元素,Mg元素能够更大的提升材料的电导率,并在约4at%掺杂量时获得最优导电性能。无论是A位Bi缺失还是B位掺杂Mg元素,优化所得的NBT材料在中低温区间的电导率与文献报道的掺杂氧化钆的氧化铈（GDC）及La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O₃-δ（LSGM）电导率相媲美。另外,本论文关于离子迁移数的测定实验结果表明这些具高电导率的NBT材料在极宽的温度及氧分压范围内保持很高的离子迁移数（>95%）,说明该类材料是极具应用前景的离子导体材料。