由于铅基类压电陶瓷具有良好压电特性,高居里温度、高压电系数、良好稳定性及制备工艺简单等特点,因此被广泛用于制作各种电子器件,如换能器、传感器、驱动器等。随着科学技术的不断发展,工业应用对压电陶瓷材料的性能提出了更加苛刻的要求。如超声加工、超声焊接、高温超声波定位探测器等应用要求材料具有较高居里温度及优异压电性能,以实现较宽温度范围内仍具有良好的压电性能。另一方面,环境保护问题愈发受到关注,众多科研工作者希望能够使用高转化效率压电陶瓷能量收集器以实现废弃能源的循环利用,进而缓解环境保护的压力,该类器件要求压电陶瓷材料具有较高的机电耦合系数。基于上述考虑,研究出具有高压电性能、高居里温度、良好温度稳定性的陶瓷材料是科研工作者艰巨且迫切的任务。本论文中,选择0.02Pb(Sb_0.5Nb_0.5)O₃-0.98Pb（Zr,Ti）O₃（简称PSN-PZT）陶瓷组分作为研究对象,主要对其进行了如下研究:（1）Ba²⁺掺杂PSN-PZT压电陶瓷:以空气作为烧结气氛,对PSN-PZT（Zr/Ti=52/48）压电陶瓷进行A位Ba²⁺替代Pb²⁺的掺杂改性研究。研究发现Ba²⁺掺杂量为4mol%的样品具有最佳的压电性能,其居里温度T_c=324℃、机电耦合系数k_p=0.85、压电常数d₃₃=502p C/N,0～100℃温度范围,k_p最大波动为5.0%。（2）Ba²⁺掺杂PSN-PZT压电陶瓷:以氧气作为烧结气氛,对PSN-PZT（Zr/Ti=53/47）压电陶瓷材料进行A位Ba²⁺替代Pb²⁺的掺杂改性研究。研究结果表明:不同掺杂组分的样品处于室温时其晶体结构均呈四方相,并且其相结构对于Ba²⁺含量的变化并不敏感。XRD数据精修结果表明样品的四方度随Ba²⁺含量的增加而逐渐降低。样品的电学性能和压电性能的研究结果表明:样品在Ba²⁺掺杂量为5mol%时,具有最佳的压电性能,此时,其剩余极化强度P_r=34.6μC/cm²、矫顽场强E_c=16.2k V/cm、压电常数d₃₃=560p C/N、居里温度T_c=317℃、室温时处于30k V/cm的电场下其应变S=0.19%、应变滞后H=0.178。（3）Nd³⁺掺杂PSN-PZT压电陶瓷:以氧气作为烧结气氛,以Zr/Ti=53/47的PSN-PZT压电陶瓷为研究基体,对材料进行稀土元素Nd³⁺替代A位Pb²⁺掺杂改性研究。对不同组成的样品进行晶体结构分析,结果表明所有样品在室温下均为四方相结构且掺杂量的变化对晶体结构的影响不明显。样品的电学性能和压电性能的研究结果表明在Nd³⁺掺杂量为1mol%时,样品具有最大的机电耦合系数k_p=0.82,此时其矫顽场强E_c=17.0k V/cm、剩余极化强度P_r=40.0μC/cm²、居里温度T_c=331℃、压电系数d₃₃=463p C/N,-50～150℃的温度区间内,其k_p最大波动为7.4%。稀土Nd³⁺掺杂有效改善了PSN-PZT压电陶瓷的压电性能及机电耦合系数的温度稳定性。