自从1880年压电性被报道以来,人们对压电材料的开发和力-电耦合效应进行了不断深入的研究。压电性是指晶体在外界应力作用下发生极化,在力的垂直方向两表面产生等比例电荷的现象,铁电性是指在没有施加外界应力作用时晶体内也存在自发极化的现象。压电体被广泛应用于驱动器和传感器等方面,同时压电性也被认为在应力发光材料中发挥重要作用。铁电体属于压电体的一种,在存储器和大规模集成电路元器件方面应用前景广阔。但是当前的压电性和铁电性的研究在微观领域探索有限,在中心对称结构的新型材料中出现压电性及铁电性的现象尚未解释清楚。压电响应力显微镜方法是基于逆压电效应在微观尺度表征压电性的一种有效手段。本文使用压电响应力显微镜技术分别对应力发光材料的压电性和铁电超薄膜的铁电性在微观尺度进行研究,探究了压电性在应力发光机理中的作用,通过非线性谐振响应测试方法等测试手段表征了薄膜的铁电性。本文的研究包括以下两个方面:（1）CaTiO3:Pr3+材料中局域压电性诱导应力发光机理的探究。可再生的应力发光被应用在应力传感器、照明、显示和生物激发等不同领域。然而,高效的可再生的应力发光材料通常是以非中心对称晶格为基质构造,限制了基质材料的选择,能否使用中心对称基质构造应力发光材料成为一个亟需解决的问题。在本文中,我们发现具有中心对称结构的长余辉材料CaTiO3:Pr3+在机械压缩和摩擦的刺激下能够产生高亮度的可再生应力发光。通过热释光和压电响应力显微技术的研究,我们发现结构缺陷引起的局部压电效应对被陷阱捕获的电子脱陷起关键作用,使得CaTiO3:Pr3+中产生可再生应力发光。根据上述实验结果,我们确认了中心对称晶格能够成为实现高效率可再生应力发光材料基质的选择,这有望拓宽设计新型应力发光材料的视野。（2）基于Ga As化合物半导体上La掺杂Hf O2的薄膜铁电性的探究。超薄铪基氧化物栅介质薄膜在应变调控下会表现出铁电性能,进而表现出负电容效应,降低器件的标准开关功率损耗。Ga As基化合物半导体作为高迁移率器件基底已经广泛应用于微电子器件领域,然而基于Ga As化合物半导体上Hf O2的薄膜铁电性没有得到完善的表征。在本文中,通过原子层沉积技术在Ga As半导体上制备了5 nm厚度的La掺杂Hf O2超薄膜,利用压电响应力显微镜的新型技术对Ga As衬底上Hf La Ox超薄膜的铁电性能进行表征。结果显示,通过退火在5nm的Hf La Ox薄膜中引入应变,导致Hf La Ox薄膜显示显示出本征铁电性。这些研究结果为制备铁电负电容晶体管的提供实验基础,有望为低功耗器件的发展提供支持,促进便携式设备和物联网等领域的发展。