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铋层状结构材料由于具有高居里温度、低介电常数和良好的抗疲劳性能，因此在高温压电应用及铁电存储方面具有广阔的应用前景。但是由于其晶体结构的限制，使得这类材料的压电活性很低，通过掺杂改性等方法可以提高其压电性能。本论文选择CaBi4Ti4O15为研究对象，通过掺杂和固溶等方法对其进行改性研究。并且尝试在氧化铝基板上，采用电泳沉积法制备了厚度均匀，且较为致密的SrBi4Ti4O15铁电陶瓷厚膜。 首先采用固相法制备了Mn掺杂的CaBi4Ti4O15(CBT+x mol％ MnCO3)层状压电陶瓷。介电温谱显示所有样品居里点在780℃附近。Mn的加入显著降低了高温下的介电损耗，剩余极化轻微降低，室温介电常数从173减小为最低162，同时机械品质因子由2700增加到4400。在100-600℃范围内，x=1.0的样品比纯组分的电阻率提高了一个数量级以上，500℃的电阻率提高了约2个数量级(108Ω·cm)，压电系数d33由7提高到14.5。利用热压法制备了取向度为16％的陶瓷，压电系数达到18.5。高居里点，优异的压电系数和机械品质因子，以及较高的高温电阻率使得Mn改性的CBT在高温传感器等领域具有潜在的应用。 其次选择镧作为掺杂元素，取代Ca位或Bi位。取代Ca位时，随着La含量的增大，晶格常数变大，并且非常容易产生第二相;La含量越高，居里温度越低，并且在居里温度前出了另外一个介电峰，La含量越高，该相变峰强度越高，相变温度与La含量呈线性关系;材料的退极化性能显示，掺La以后，去极化温度降低，说明第二相为铁电相，对压电性能有贡献。取代Bi位时，介电温谱显示材料的居里温度随掺杂量的增大而降低，且与x的关系可以拟合成两段直线;材料在室温下的介电常数在x=0-0.5之间变化不大(约172)，当x＞0.8时，迅速减小。通过对材料拉曼光谱的研究，发现La3+首先是取代A位的Bi3+，当x＞0.8时，开始进入(Bi2O2)2+层，并且相对于取代A位的Bi3+，La3+进入(Bi2O2)2+层时对铁电性能的影响更大。 Na0.5Bi4.5Ti4O15(NBT)压电系数d33=13，居里温度Tc=652℃，与CaBi4Ti4O15相比，压电性能更好，但居里温度相对较低。本文将CBT与NBT固溶，发现两者可以任意固溶而不产生第二相。通过压电，铁电以及介电性能的研究，发现介电常数介电损耗和居里温度符合加和性，组成对烧结温度和晶粒形貌具有明显影响;材料的剩余极化强度、压电系数d33、机械品质因子Qm和机电耦合系数kp均存在极大值，该组分具有最佳的综合性能，是一种优异的高温压电材料。低温下(～110 K) CBT有一个介电弛豫峰，NBT中没有该现象，同样是四层结构的SrBi4Ti4O15也无此介电峰，经过分析作者认为该介电弛豫峰出现的原因是:微观尺度上Ca在A位的局域无序分布。 以乙醇为溶剂，通过电泳沉积法在Al2O3基板上制备了SrBi4Ti4O15铁电陶瓷厚膜。研究了pH值，分散剂对悬浮液稳定性以及沉积速率的影响。结果表明pH=5时，体系具有最大的zeta电位，添加适量的PVB作为分散剂能降低体系粘度，进一步增加悬浮液的稳定性，并提高沉积速率，得到的厚膜更加致密。XRD分析表明所得厚膜的晶粒有一定的取向性，a-b面主要平行于Al2O3基板。