无铅铁电薄膜存储器具有节能、环保、非挥发、存储速度快和抗辐射等突出优点，是国际信息高新技术研究的前沿和热点之一。困扰铁电薄膜及其存储器大规模应用的突出问题是铁电薄膜材料和器件的保持性能损失等可靠性问题，目前没有找到有效的解决办法。本项目以铋层状钙钛矿无铅铁电薄膜及铁电薄膜场效应晶体管的保持性能损失这个技术难题为研究对象，把薄膜和器件制备过程中的各种工艺参数的影响，尝试以铁电薄膜的电导率、载流子的捕获概率以及晶体管的栅极漏电流密度等参数为中间变量，结合电位移D、电容率 、外加电场E、极化强度P等参数，建立合适的理论模型并进行数值模拟，分析、解释、预测实验现象；提出保持性能损失的形成机理；确定失效准则；制备出具有自主知识产权、保持性能较好的铁电薄膜场效应晶体管。获发明专利2项，发表SCI收录论文15篇，培育2-3名硕士生。研究成果将为铁电存储器的大规模应用提供理论和实验基础。