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21世纪,随着互联网时代的到来,人们对柔性集成化电子器件产生迫切需求。电容器作为集成电子器件中的核心部件更是引起了人们广泛研究,其中多功能柔性电容器可以有效地将多种功能集成至单一材料实现“一材多用”以此来缩小集成电路体积及质量,故而引起人们青睐。驰豫铁电及反铁电多功能电容器具有十分优异的介电、压电、热释电及铁电等性能,因此被广泛的应用于微执行器、红外探测器、传感器、铁电存储器、储能电容器及电卡制冷器等多功能微电子器件。虽然人们付出大量努力对驰豫铁电及反铁电薄膜的储能性能和电卡效应进行深入研究,但在实际应用中仍存在一些棘手问题。目前,铁电储能电容器面临的问题主要有:储能密度小、储能效率低。铁电电卡电容器面临的问题主要有:制冷能力、制冷效率低和宽温域制冷受限。鉴于上述问题,本文创新性提出通过控制磁控溅射制备工艺,设计一种由同一材料体系但两种不同微观结构复合所构成的双层薄膜,以此来有效地增大薄膜储能性能。利用各单层薄膜对电场的响应差异所产生的电场增强效应及层间耦合效应,各单层膜优势互补,改善了双层薄膜中极化强度及击穿强度,最终实现了储能性能的增强。反铁电双层膜Pb0.99Nb0.02(Zr0.55Sn0.40Ti0.05)0.98O3(简写为PNZSTBL)在1988kV/cm的电场作用下获得最大储能密度为39.35J/cm3,该值比单层PNZST所能实现的最大储能密度值高70%。选取准同型相界（MPB）附近的驰豫铁电体Pb0.91La0.09(Zr0.65Ti0.35)0.9775O3（简写为PLZT9/65/35）为研究对象,系统地研究了PLZT9/65/35厚膜的微观结构、介电特性、极化行为、储能性能及电卡效应等。研究结果表明:柔性PLZT9/65/35厚膜具有1998kV/cm的击穿电场,并且在该电场下其最大储能密度为40.2J/cm3。在实际应用的模拟环境下,柔性PLZT9/65/35厚膜在30-180℃温度范围内储能性能保持稳定。此外,在107次充放电极化疲劳测试中PLZT9/65/35厚膜依然可以保持稳定的储能性能。最重要的是,柔性PLZT9/65/35厚膜在弯曲应变作用力及机械弯曲循环下其储能性能维持恒定。通过研究PLZT 9/65/35厚膜的介电温谱图发现我们所制备的厚膜材料介电弥散度可达1.91,表明该厚膜材料为典型驰豫铁电体。此外,还发现其介电峰值所对应的温度仅为80℃,这些都为室温附近宽温域范围内优异的电卡制冷效应的实现奠定了良好基础。理论计算结果表明:PLZT9/65/35厚膜在温度为80℃及电场强度为850kV/cm时,可实现18℃的可逆绝热等温温变（ΔT）,22.4K cm/V的电卡强度（ΔT/ΔE,ΔE为电场变化值）以及11.2J/cm3的制冷能力（RC）。上述结果为柔性PLZT9/65/35厚膜电容器的实际应用开辟了道路,该电容器具有应用于微储能系统和先进电子器件热制冷的潜力。