本论文利用扫描探针显微镜(SPM)为基础的显微成像技术开展了某些铁电体的电畴结构及微区物理性能研究。 在商用扫描探针显微镜成像技术基础上，首次成功地自行建立了低频高分辨率扫描探针声学显微术(ScanningProbeAcousticMicroscopy,SPAM)，工作频率可低至2-3kHz，分辨率高达～5nm。研究并探讨了扫描探针声学显微术的分辨率、成像衬度及频率特性。利用SPAM开展了铌镁酸铅(PMN-PT)铁电单晶，无铅压电陶瓷等材料的微区结构及物理性能研究。揭示了源于铁电畴与声波之间互作用的低频声成像机理，并首次获得了铁电畴结构的低频声学像；清楚地揭示了Bi层状无铅压电陶瓷晶粒生长过程中，内部纳米尺度生长台阶和液相包裹低熔点微晶氧化物所致的微区弹性性能非均匀性声学像；探讨了声学像随激发频率(几kHz—几百kHz)变化的响应行为；研究了PMN-PT单晶在压应力下的多重响应，揭示了铁电体中压痕诱导的应力释放主要是通过弹/塑性形变、微裂纹滋生和畴结构转变等多种途径来实现。利用扫描探针显微镜的压电响应力模式，开展了铁电薄膜和单晶的纳米尺度铁电畴的成像及机理研究。成功地获得了PZT薄膜单个晶粒内部清晰的纳米尺度90°和180°条状畴结构像，分析了与晶格失配有关的纳米畴成核—生长机制；阐述了PMN-PT单晶本征畴结构呈多级性分布及不均匀性特点，提出了内应力诱导的指纹状畴向斜纹状畴结构转变的模型；研究了180°和非180°畴结构压电性，并在180°畴壁处清晰地观察到了源于电荷平衡的压电性突降现象。研究了铁电畴在大气和真空环境下其压电响应随外加偏压变化的动态行为，说明高真空度下压电响应力显微术畴衬度成像机理是源于静电作用。 本项研究还实现了扫描探针声学模式和压电响应力模式相兼容，可同时原位观察样品的表面形貌像、压电响应像和扫描探针声学像。基于不同成像机理的方法，较全面地揭示了试样的微结构特征和微区性能。