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本文的研究分为两部分：一是竹材力学和电学损耗的研究；二是高介电材料CaCu<,3>Ti<,4>O<,12>的介电性能和非线性光学系数的研究。
第一部分：竹子是重要的森林资源之一，中国是世界上竹子资源最丰富的国家，但用动态法对其研究非常少。本文首次用葛氏倒扭摆仪测量了含水竹材样品在153K到523K温度范围内的低频下的内耗（IF）行为，分别在173K，228K，323K和489K观察到四个内耗峰。
本文对323K附近出现的内耗峰进行了细致的研究，分别考察了频率，升温速率及竹材含水率对此内耗峰峰高和峰位及扭转模量的影响，结果发现该峰的峰位与频率无关，而峰高与频率成反比，即频率越高，峰值越小，频率越低，峰值越大。此结果表明，竹材样品在室温至373K温度范围内出现的损耗峰不属于弛豫型内耗峰，而是具有一级相变峰的特征。同时我们发现该损耗峰与含水率有着很大的关系，即含水率越大，峰值越大。
利用HP4194A阻抗仪测量了竹材样品从室温到373K的介电损耗，并且研究了323K附近的介电损耗峰与测量频率的关系，结果表明介电损耗峰随频率的变化行为与力学损耗峰的行为相同：峰位和频率无关，而峰高和频率成反比关系。同时绝干竹材不出现介电损耗峰，表明了含水率对该峰的影响。
为了探讨竹材中的该损耗峰的机理，我们分别对竹材组份：吸水纤维素和吸水木质素（含半纤维素）以及自由水进行了介电测量，结果发现吸水纤维素在低温处存在一弛豫峰，而在室温到373K温度范围内无峰出现。同样发现木质素和自由水在室温到373K温度范围内也无峰出现，表明该峰不是单纯起源于水以及竹材组成成分。
为了进一步探讨竹材中损耗峰的机理，我们还对与竹材具有相似物理结构的多孔状结构分子筛进行了类似的研究。利用HP4194A阻抗仪对含水分的13X分子筛进行了介电测量，结果发现在323K附近同样存在一个介电损耗峰，我们发现该峰随频率的变化规律和竹材中一样，并且与含水率有着很大的关系，即有水有峰，无水无峰。这一结果表明竹材中323K附近出现的损耗峰可能是由于水在竹材样品这种多孔性结构的限制作用下的某种转变行为而引起的。
第二部分：用固相反应法制备了理想化学配比的高介电材料CaCu<,3>Ti<,4>O<,12>（CCTO）陶瓷，并研究了在应力作用下高温退火和自由状态下进行高温退火这两种不同．）处理对介电常数的影响，我们发现两种退火处理后CCTO的介电常数都下降了，但应力作用下退火处理过的样品介电常数变得更小。我们认为无应力作用下退火处理样品的介电常数的下降主要是因为陶瓷高温下Cu元素的挥发导致其含量的减少而引起的，而应力退火下的样品的介电常数下降是由于Cu含量的减少和孪晶界或者晶界数量的减少而引起的。因此，我们的结果进一步证实了CCTO高介电常数与陶瓷内部的孪晶界或者晶界数目有着密切的关系，高介电效应主要来源于“势垒层状电容”（IBLC）（internal barrier layer capacitance）机制。
用固相反应法制备了不同浓度Sr取代的Sr<,x>Ca<,1-x>Ti<,4>O<,12>陶瓷，并研究了Sr含量对介电性能的影响，结果发现随着Sr浓度的增加，介电常数急剧下降。
最后，利用激光脉冲沉积方法（PLD）制备了CCTO薄膜，并研究了CCTO薄膜的光学透射谱和非线性光学系数。