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铅基钙钛矿型弛豫铁电体因其高压电活性、高介电响应和大的机电耦合系数受到广泛关注，在医学成像、压电驱动和无损检测等领域由广阔的应用前景。Pb(In1/2Nb1/2)O3-PbTiO3(PIN-PT)是一类兼具优异电学性能和高居里温度的弛豫铁电体。研究表明，受主掺杂的铁电体中出现双电滞回线或者大电致应变等现象，本研究小组的He等人在Sn掺杂的PMN-PT晶体中发现很大的自发极化，这一现象有很大的应用前景。由于Mn在氧化物中有多种价态，并且在高温时可以由+4变为+2/+3价，因此经常用作异价掺杂物对众多体系进行掺杂效应的研究。本论文主要研究了Mn掺杂后PIN-PT铁电材料的结构和电学性能变化，并对其机理进行了分析。 首先，用固相法制备了不同Mn掺杂浓度的PIN-PT铁电陶瓷，发现随着Mn掺杂量的增加，晶体结构在Mn3+离子的Jahn-Teller效应和PT含量降低的双重作用下发生四方相向三方相的转变。剩余极化Pr和压电常数d33在硬化效应和成分变化的作用下逐渐减小。相变造成组分为x≤0.04样品的矫顽场随Mn含量增加而减小，而缺陷导致组分为x≥0.06样品的矫顽场随Mn增加而逐渐增大。经过时效处理后，组分为x≥0.04的样品表现出了类似双电滞回线的束腰形电滞回线，这一现象是由缺陷偶极子在电畴翻转过程中提供的回复力导致的。 随后研究了Mn∶PIN-PT陶瓷的铁电、压电、应变和电畴结构随温度的变化关系。发现在掺杂浓度较高时Pr随温度升高而增大，这一现象会导致产生负电卡效应，因此在提高制冷机制冷效率方面可能有较大的应用潜力。此外，矫顽场随温度的变化表明掺杂后提高了PIN-PT陶瓷的抗退极化能力。通过将样品在不同温度退火及退火不同时间研究了铁电性质的时效和热稳定性，结果表明适量的Mn掺杂可以抑制压电效应的老化。在高温退火24h之后，低Mn掺杂量的陶瓷样品压电系数依然保持稳定。 与陶瓷相比，晶体更能体现材料的本征特性，因此用助熔剂法生长了Mn∶PIN-PT铁电单晶，并表征和分析了其结构、介电和铁电性。与未掺杂的PIN-PT晶体相比，Mn掺杂后居里温度降低，铁电相变温度升高。在180℃下Mn∶PIN-PT的机电耦合系数有较好的温度稳定性，温度系数仅为1.6％。此外，还研究了[001]和[110]方向的铁电性质随温度的变化以及电畴结构。EC-T和EI-T曲线在高温T相的反常峰与PS，PD和PNRs之间的相互作用有关。在接近居里温度的铁电相变发生时，缺陷极化将在短时间内变为与相变后的自发极化方向一致，从而使内偏压增大。三方-四方相变和缺陷极化方向的变化导致EC在高温T相的增加。电畴结构的各向异性主要是PNRs的分布导致的，平均自相关方程结果表明PNRs的短程作用在(001)和(110)面有很大差异，这一差异主要是由PD对(001)面上PNRs聚集的扰乱作用造成的。 用传统熔盐法和顶部籽晶法分别生长了MPB组分的PIN-PT和Mn∶PIN-PT晶体。虽然饱和电场时PIN-PT和Mn∶PIN-PT的电滞回线除了在E轴上的正向偏移以外显示出很小的差别，然而，P-E回线随着外电场的演变随Mn掺杂有很大变化，在Mn∶PIN-PT晶体中发现有钉扎效应。用居里-外斯定律和Volgel-Fucher关系对掺杂和未掺杂的样品进行拟合以研究样品的弛豫特性。此外，用压电力显微镜得到了样品的电畴结构，并通过短程相关长度拟合研究了极化纳米微区的聚合行为。结果表明，与PIN-PT相比，Mn∶PIN-PT的电畴结构较为复杂，并且短程相关长度较小(Mn∶PIN-PT为100-150nm，PIN-PT为＞400nm)。