● 摘要
多铁性材料是一种集于电性能与磁性能一身的多功能材料，具有独特的物理性质，多铁性材料中存在复杂的铁磁和铁电有序的相互耦合，物理性能极其丰富。多铁性材料的研究是目前材料科学及凝聚态物理中的一个宽广的新领域，蕴含着丰富的材料科学与物理研究课题、以及可预期的广阔应用前景。
而钙钛矿型锰酸盐是一类非常重要而典型研究非常广泛的多铁性材料化合物，这类化合物具有一个显著的特点，那就是物理性质和晶体结构对其组成元素的化学计量比及其的敏感，即使发生微小的变化，化合物的性质可能会发生很大的变化。鉴于以上特点，离子掺杂与缺位成为了研究该类化合物的一种重要的方法，通过对钙钛矿结构中的A以及B位进行不同元素的替代，科研工作者们不仅对已有材料的性质进行了优化和调整，而且在这个过程中还开展了新的探索，开发了许多新的功能材料，发现了许多新颖的性质和物理现象。在这类材料中，稀土锰氧化物TbMnO3由于特殊的结构和丰富的性能，成为被广泛研究的代表性材料之一。TbMnO3材料中蕴含着丰富的电、磁等物理性能，是典型的多铁性材料，近些年来，科学家们进行了深入的研究。然而目前缺位与掺杂非金属材料TbMnO3及其物理性能较少提及，是一个有待于研究的新颖课题。
本文主要研究内容为缺位、Si掺杂TbMnO3结构与表面特征、介电特性与阻抗特性等物理性能的研究：
通过传统固相反应方法制备阳离子缺位多晶Tb1-xMnO3（x = 0.05, 0.10）与TbMn1-yO3（y = 0.05, 0.10）样品。在一系列连续的温度（77 K—350 K）与频率（100 Hz—200 kHz）下测量阳离子缺位TbMnO3复杂的介电性能。与纯相TbMnO3相比，阳离子缺位TbMnO3不但具有相对较高的介电常数，而且还具有较低的介电损耗，复杂阻抗的奈奎斯特图表明阳离子缺位TbMnO3晶体的介电性能来自于晶内与晶界效应共同的作用。
多晶Si掺杂TbMnSixO3（x = 0.05, 0.1），Tb1-xMnSixO3（x = 0.05, 0.1）与TbMn1-xSixO3（x = 0.05，0.1）样品由传统固相反应法制备，在频率为0.1—200 kHz温度为77—350K的范围内测量介电性能，值得注意的是，在低频率下峰值约为106的介电常数数值在样品TbMnSi0.1O3被测量到，其他频率下介电常数的值也可以达到104，这表明Si的掺杂使TbMnO3的介电性能发生了显著的变化。通过阻抗的测量，介电性能来源于晶内与晶界效应。
需要特别指出的是，在缺位与掺硅TbMnO3的两种样品均在特定温度（77—350K）区间内发现了两个介电弛豫峰。经分析认为较低温峰应是由局域载流子漂移引起的偶极子极化效应引起的，而较高温峰则是起源于由离子介电产生的边界和界面层的电容效应。
最后,对本论文工作给予了总结,并对目前多铁性材料研究的发展进行了讨论和展望。