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进入上世纪90年代以来，随着微电子技术和计算机工业的迅速发展，具有高存取速度和存储密度，高稳定性，抗辐射等特点的铁电薄膜存储器受到了人们广泛关注。本文以Bi系层状氧化物Sr<,m-3>Bi<,4>Ti<,m>O<,3m+3>（m=3,4,5,6）即Bi<,4>Ti<,3>O<,12>（m=3,BTO），SrBi<,4>Ti<,4>O<,15>（m=4,SBTi<,4>），Sr<,2>Bi<,4>Ti<,5>O<,18>（m=5,SBTi<,5>），Sr<,3>Bi<,4>Ti<,6>O<,21>（m=6,SBTi<,6>）为对象，通过Raman散射，X光衍射等实验手段研究这类材料的结构和性质；并对Bi<,4>Ti<,3>O<,12>进行B位Zr<4+>的掺杂研究组分变化对材料微结构的影响。论文的主要内容和结论如下：
通过对SBTi<,4>，SBTi<,5>和SBTi<,6>的Raman谱的比较发现层状结构中的Sr-Ti-O基团对Raman谱有明显的影响。材料中沿c轴的自发极化和材料层数的奇偶性密切相关，在奇数层中，沿c轴的极化不能完全抵消，而在这个方向上偶数层的极化全部抵消。在SBTi<,5>的变温Raman谱中，314cm<-1>模式在温度升高到相变点以上时消失。该模式的变化伴随着四方-正交相变的发生。SBTi<,6>中这个模式（317cm<-1>）也有随温度变化的类似关系：在190℃时消失。随着层状结构中Sr的含量的增加，BTO，SBTi<,4>和SBTi<,5>中正交畸变程度随之减弱，因此相交点逐渐降低：675℃，530℃和285℃。这与SBTi<,6>相变的Raman散射的结果是符合的。对SBTi<,6>薄膜的X光衍射和Raman散射分别得到了关于其结构的不同结论。这是因为Raman散射研究的是局域结构的统计信息，而XRD观察的是长程尺度的范围。对于SBTi<,m>薄膜来说，X光衍射研究的范围是尺寸在20个元胞大小的长程区域，而Raman散射研究的则是尺寸在5个元胞左右短程的局域结构。因此，局域结构的晶格对称性的改变能够在Raman谱上显著的反映出来。
对BTO的B位Zr的掺杂表明Raman散射对研究局域结构的原子取代是一种非常有效的手段。由于Zr的原子质量较大，BTZx的Raman模式整体上都往低波数有不同程度的频移。随着BTZx中Zr的含量的增加，Raman谱110cm<-1>附近的模式表现出的软化现象。在BTZx的陶瓷中，X=1.5的Raman谱显示样品结构已经发生明显的变化，可以推断在x=1.0附近发生由组分变化而引起的结构相变。与BTO中La的A位取代类似，Zr的取代同样也导致晶格正交畸变程度的减弱从而引起居里点的降低。