铁电多层膜因其结构的特殊性，而具有许多新奇的物理特性，是目前国际上的研究热点之一。本论文立足于无铅型钛酸锶钡铁电材料体系，采用溶胶-凝胶工艺制备了周期长度与可见光波长相比拟的铁电多层膜，并研究了其光学和电学性质。主要工作包括以下几个方面：　　 1.钛酸锶钡高反膜的制备和形成机理研究：　　 1)采用单一前驱体溶液，通过溶胶-凝胶工艺制备了光学性能优良的钛酸锶钡铁电多层膜，具有16个周期的钛酸锶钡多层膜反射率可达95％以上，反射带表现出对称的平顶结构，带宽达75nm。　　 2)利用扫描电子显微镜对多层膜的微结构进行表征，观测到多层膜是由致密层和疏松层交替排列构成。这种周期性结构起源于相分离和聚合物的热分解。随着多层膜结晶性能的提高，其布拉格反射性能也进一步得到增强。　　 3)利用两种不同组分的钛酸锶钡交替生长，制备了铁电多层膜，同样具有高反射特性。但同基于相分离技术制备的多层膜相比，其反射带的宽度相对较窄。　　 2.钛酸锶钡多层膜光学性能的调控：　　 1)通过改变匀胶速率、热处理温度及时间等工艺参数，实现了对钛酸锶钡多层膜反射带位置及带宽的调控。　　 2)研究了钛酸锶钡多层膜反射带位置及带宽同前驱体溶液中聚合物种类、含量和铁电组分之间的关系，优化了器件性能。　　 3.钛酸锶钡单模及耦合光学微腔的制备及性能研究：　　 1)在钛酸锶钡高反膜中，引入一个致密的钛酸锶钡膜层作为缺陷层，制备了品质因子大于60的单模光学微腔；通过改变缺陷层的厚度实现了对光学谐振模频率的调控。同时，利用传输矩阵法对单模微腔的反射性能进行了初步的模拟。　　 2)在钛酸锶钡高反膜中引入两个致密的钛酸锶钡缺陷层，形成一种新的光学微腔。我们发现位于反射带内的两个透射峰强度跟多层膜中两个缺陷层的相对厚度紧密相关，表明该类微腔是一种性能良好的耦合光学微腔。　　 4.钛酸锶钡多层膜的介电、铁电特性：　　 1)将周期性钛酸锶钡多层膜制成电容器结构，测量了其电学性质，20伏下的漏电流密度约为7.45×10-4A/cm2，由于多层膜的漏电流较大，难以得到形状良好的电滞回线。　　 2)通过对多层膜进行锰掺杂，漏电流下降了近一个数量级，电流密度约为8.6×10-5A/cm2(20伏下)，并且得到了形状良好的电滞回线，在440KV/cm电场的作用下，剩余极化(Pr+-Pr-)/2达到12.69μC/cm2，矫顽场(E+-E-)/2的大小为72.95 kV/cm。　　 3)锰的掺入能有效地改善多层膜的截面形貌，可获得光滑平整的截面，但未能有效抑制材料的介电损耗。