高性能铁电/反铁电材料及其电子元器件,在国防、航空航天、电子通信、日常家电等领域具有广泛的应用前景。本文采用固相烧结法制备了位于准同型相界(MPB)附近的钛酸铋钠-钛酸钡基(BNT-BT)铁电陶瓷。通过对煅烧粉体施加不同的机械应力,分别制备出了微米级、亚微米级与纳米级陶瓷粉体,并将不同尺寸的陶瓷粉体烧结形成陶瓷。系统研究了不同机械应力对铁酸铋(BFO)掺杂与Bi缺位调控的BNT-11BT-xBFO(x=0,0.03,0.06,0.09)陶瓷体系的介电性能、铁电性能、能量储存性能以及电卡制冷性能的影响。研究结果表明:(1)随着三方BFO掺杂量的增加,准同型相界附近BNT-BT陶瓷中的四方铁电相(P4mm)会逐渐转变为四方反铁电相(P4bm),表明BFO的加入有利于准同型相界向铁电相区移动;此外,随着机械应力的增加,材料中的四方铁电相也会逐渐转变为四方反铁电相。(2)随着陶瓷粉体中机械应力的不断增加,其相应陶瓷材料的储能特性(储能密度和效率)会逐渐改善;对于未掺杂陶瓷的储能特性的改善尤为显著,由纳米陶瓷粉体所制备的陶瓷在室温下的储能密度(W)和效率(η)分别为0.766 J/cm3和72.2%,相较于微米陶瓷粉体所制备陶瓷储能性能(W～0.173 J/cm3,η～15.58%),其储能密度和效率分别增加了 343%和363%;此外,该陶瓷还表现出了较好的温度稳定性,在跨度高达120 K的温度范围内(333 K～453 K)其储能效率均大于80%,在353 K时获得最佳的储能特性(W～0.847 J/cm3,η～84.39%)。(3)由亚微米级陶瓷粉体所制备的x = 0.06陶瓷,在29.775 kV/cm的电场下,其最大的电卡制冷温度(ΔT)可以达-1.1K;研究发现其大的负电卡制冷效应主要归结于陶瓷粉体中较大的外加机械应力、较高的BFO掺杂量以及较高的Bi缺位等多个因素共同影响。