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钛酸锶钡(BaxSr1-xO3，BST)是一种典型的钙钛矿型铁电体，由钛酸钡(BT)和钛酸锶(ST)无限固溶形成。由于具有高介电常数，低介电损耗，高介电调谐性能，良好的铁电、热释电和压电性能，以及居里温度可调节的优势，BST材料广泛应用于电介质电容器、PTC电阻、压电传感器、动态随机存储（DRAM）、移相器和非制冷型红外探测等领域。 本论文一方面以Y3+和Mn2+离子共掺杂BST陶瓷为研究对象，从热释电非制冷红外焦平面阵列(UFPA)成像应用中遇到的温度稳定性和响应率问题入手，对其介电极化性能和电导性能展开研究;另一方面，以Y3+掺杂BST陶瓷为研究对象，从目前的研究热点“巨大介电常数材料”角度入手，对其巨大介电常数的温度稳定性、频率稳定性和极化机制展开系统研究。 首先对Y3+和Mn2+改性BST陶瓷的高温介电性能进行表征，研究表明，当温度高于450K时出现具有热激活特性的介电弛豫现象，特征频率的激活能为0.99eV，并伴随有高介电常数出现。复阻抗分析(40Hz～10MHz)显示，此类介电弛豫现象的温度依赖性主要由高频和低频电阻响应主导。在该温度区间内，陶瓷极化在高频或低温下由本征偶极子极化主导，低频或高温下由非本征氧空位短程跳跃主导。我们认为，室温下，在一定时间内，这些氧空位会保持高温下的激活状态，进而对陶瓷室温性能的稳定性产生影响。 基于以上结果，采用时域电流的方法，进一步研究了更低温度、更低频率、更强电场下BST陶瓷的极化行为和电导性能。首先通过建立电流组成表达式，采用实验结果拟合的方法，有效区分时域极化电流和漏电流。研究显示，极化行为受到温度和电场的共同影响:低温下由材料的畴壁运动和电畴翻转主导;室温附近，低压下由空间电荷极化、界面极化等非线性极化效应主导，高压下由电畴翻转主导;高温区(110℃)由电荷阴极注入主导。室温电导性能随着测试电压的增加(0-800V)，呈现三段式响应，低压欧姆电导模式，中等电压下饱和电导模式和高电压下介电非线性修正的空间电荷限制电流模式。高温下(110℃)，电导性能主要由典型空间电荷限制电流主导。 实验表明，若仅采用Y3+掺杂BST陶瓷，随掺杂浓度提高，介电性呈现三类响应:0％～0.1％时正常铁电体;0.3％～0.7％时，随着电导率的提高，出现具有一定温度和频率稳定性的巨介电现象，表观介电常数达到105数量级，且不随掺杂浓度发生明显变化;1％～4％时，介电常数和频率稳定性进一步提高，且不随掺杂浓度发生明显变化，但温度稳定性降低。对4％Y3+掺杂的BST陶瓷的不同温度下复阻抗分析和室温TEM高分辨相研究显示，该现象由界面极化引起（包括电极-陶瓷接触界面和晶界）。此外，本征相变行为引起的电阻率正温度效应和介电异常会影响界面极化引起的介电弛豫特性。对其电导性能研究显示，随着测试电压增加呈现三段响应:低电场下的近似欧姆响应，中等电场下j∝V2空间电荷限制电流和高电场下j∝V3空间电荷限制电流模型。