Die Entwicklung der Materialklasse der mischkristallinen Blei-Zirkonat-Titanat (PZT) Perowskite steht traditionell im Fokus der piezokeramischen Industrie und Forschung. Dies begründet sich vor Allem durch die Möglichkeit, die elektromechanischen Eigenschaften des Materials mit Dotierungselementen (≤ 3 at. %) oder Modifikatoren (≥ 5 at. %) zu beeinflussen, was zu erwünschten sowie einfach einstellbaren funktionalen Eigenschaften in einem weiten Anwendungsgebiet führt. Nach über 70 Jahren kontinuierlicher Forschung werden PZT-basierte mischkristalline Materialien bevorzugt eingesetzt und machen 95 % der globalen Produktion aller piezoelektrischen Aktoren aus. In den letzten Jahrzehnten waren deutliche Fortschritte im Umweltschutz und der entsprechenden Gesetzgebung zu verzeichnen. Insbesondere wurden Pb und PbO als hoch toxisch - sowohl für die menschliche Gesundheit, als auch die Umwelt - identifiziert. Im Anbetracht dessen wurden Gesetze und Direktiven gegen die Verwendung von Pb und anderen toxischen Elementen in vielen Ländern der Welt erlassen. Diese führten zu einem verstärkten Forschungsinteresse an bleifreien Piezokeramiken. Als technologisch relevante Alternativmaterialien ragen folgende Mischkristallfamilien besonders heraus: bariumtitanatbasierte (BT-basierte), bismutalkalititanatbasierte (Na- oder K-basierte; BNT oder BKT) und alkaliniobatbasierte (KNN-basierte) Materialien. In dieser Arbeit wurden zwei Systeme als repräsentative Kandidaten ausgewählt: ein BT-basiertes und ein BNT-basiertes System. Konkret wurden (1-x)Ba(Zr0.2Ti0.8)O3-x(Ba0.7Ca0.3)TiO3 (BZT-BCT) und (Bi1/2Na1/2)TiO3(BNT) -SrTiO3 (ST) in dieser Arbeit hergestellt und charakterisiert. Diese Modellmaterialien wurden selektiert um den damaligen aktuellen Stand der Forschung in Bezug auf Dehnungsmechanismen im Klein- und Großsignalbereich zu erweitern und somit deren technologische Implementation zu ermöglichen und voranzutreiben. Der Fokus dieser Arbeit liegt dabei auf der Beziehung zwischen den dielektrischen und elektromechanischen Eigenschaften und Phasenübergängen, als auch der Mikrostruktur der Gesamtsysteme. Die Forschungsergebnisse sind eine synergetische Kombination aus einerseits dem fundamentalem Verständnis der funktionalen Aspekte der untersuchten Materialien sowie andererseits anwendungsorientierten, technologischen Erkenntnissen.