近年来，铁电材料由于铁电存储器的实现被广泛研究。但现有用于铁电存储器的两种铁电材料PZT和SBT存在着或多或少的缺点，所以性能更优的铁电存储介质仍被人们期待着。具有层状钙钛矿结构铁电材料Bi4Ti3O12(BTO)，由于有很大的自发极化(Ps=40～50μC/cm2)，成为倍受关注的铁电存储器的候选材料。但是这种材料的剩余极化小，而且抗疲劳性能差，因此需要通过掺杂改善性能。众所周知，材料内部的氧空位对于材料的铁电性能特别是疲劳方面有很大的影响，因此研究氧空位在掺杂材料中的变化，对于研究BTO掺杂铁电材料的性能有很大的帮助。本论文着重测量了Bi4Ti3O12及其掺杂的Bi4-xLaxTi3O12(BLT)和Bi4-x/3Ti3-xNbxO12(BTN)陶瓷的介电和内耗，以此来研究氧空位对材料铁电性能的影响。具体工作按时间先后次序可细分如下： 1.用固相反应的方法制备了BTO以及A位掺杂的Bi4-xLaxTi3O12(x=0，0.5，0.75，1)和B位掺杂的Bi4-x/3Ti3-xNbxO12(x=0，0.015，0.03，0.06)的致密陶瓷和靶材。 2.测量了BTO及其掺杂材料的高温介电常数和损耗，在温度谱上从室温到350℃，发现介电常数随温度变化无反常，而损耗曲线出现了一个随频率变化的弛豫峰。通过氧处理、单畴化以及水处理后的结果，认为该弛豫峰可能和材料内部的氧空位在晶格中的跳跃有关。同时根据Arrehenius关系，我们计算了该弛豫峰的激活能和弛豫时间，符合氧空位的特征，进一步证实了该弛豫峰是由氧空位引起的。 3.为了研究掺杂对BTO铁电性能的影响，研究掺La和掺Nb的BTO陶瓷的介电常数和介电损耗。A位掺La后，弛豫峰随掺杂量增加逐步向高温端移动，拟合出的氧空位激活能逐步变大，动性下降，畴钉轧减少，疲劳性变好。同时结合氧空位浓度和激活能的观点解释了掺La在0.75附近出现最优的铁电性质。而随B位掺Nb量的增加，峰温略有升高并且峰高逐步被压制直至消失，同时借助于施主受主掺杂的概念，解释了B位掺杂弛豫峰被压制的原因，较成功地将该峰和陶瓷样品的疲劳性联系起来。 4.考虑到内耗和介电测量在唯象描述上的相似性以及实验上的互补性，用音频内耗仪在相同温度范围内测量了以上陶瓷样品的内耗和模量，同样观察到了一弛豫型内耗峰(IF)，通过该内耗峰与介电损耗峰的比较，进一步确定了介电损耗峰是由带电的点缺陷即氧空位引起的。 5.用DSC的方法测量了B位掺杂的相变温度Tc和掺杂浓度的关系，发现居里温度在660℃附近和BTO的居里温度基本一致。利用Raman、x-ray和电滞回线这些测量手段，初步研究了B位掺杂至0.1后晶体结构的变化。