随着现代电气电子技术的广泛应用,人们对高储能密度材料愈加关注。电介质电容器因其较高的放电功率密度和快速的充放电速度受到重点关注,电介质电容器种类繁多,其中薄膜电容器由于具备较高击穿场强这一特性而得到广泛研究。但薄膜电容器的储能密度、储能效率仍较低,难以满足社会需求。钛酸铋钠-钛酸锶材料（NBT-ST）中,通过调控ST的含量可以控制材料的相结构,使材料同时获得良好的铁电性能和耐击穿特性。本文选择NBT-ST薄膜为研究对象,在不同相区NBT-ST薄膜中掺杂Nb5+离子,通过改变Nb5+离子浓度提升薄膜电容器铁电性能,优化储能特性。此外,通过构造多层膜期望达到电场放大效应,提高击穿场强,提高储能性能。在准同型相区0.75NBT-0.25ST薄膜中掺杂Nb5+离子,占据Ti4+离子位,由于电价平衡,迫使Ti4+离子转变为Ti3+离子,在薄膜中成功形成Nb5+-Ti3+离子对。离子对提供的偶极矩产生了局域极化,形成了自建电场,改善了极化行为,实现电流密度单向导通特性。为进一步减小漏电情况,在掺杂Nb5+离子的基础上引入1 mol.%浓度的Mn2+离子,获得线型封闭显著变瘦的电滞回线。随着Nb5+离子浓度的增高,击穿场强值先增大后减小,饱和极化强度与剩余极化强度之差在10μC/cm2–25μC/cm2,当Nb5+离子含量为1.5 mol.%时,在1500KV/cm的电场下,薄膜储能密度为17.4 J/cm3,效率为45.8%。在T相0.65NBT-0.35ST中掺入Nb5+离子和Mn2+,在该体系下Nb5+掺杂同样构筑了Nb5+-Ti3+离子对,实现电流密度单向导通特性。该体系下样品饱和极化强度与剩余极化强度之差在12μC/cm2–28μC/cm2。在外加场强1650KV/cm,Nb5+离子含量为1 mol.%时,其储能密度最大值达到23 J/cm3,储能效率为44.5%。Nb5+含量为1 mol.%、1.5 mol.%的准同型相和T相NBT-ST薄膜进行多层膜复合时,由于界面电场放大效应,击穿场强明显提高。其中,叠层结构薄膜的击穿场强大于三明治结构。研究发现Nb5+浓度为1 mol.%的叠层结构多层薄膜击穿场强达到3230.76KV/cm,其储能密度和效率分别为48.38 J/cm3和66.313%。