【摘 要】
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CaCU3Ti4O12(CCTO)材料具有介电常数高(104以上，常温、1KHz)、低温下稳定性好等特点，在电容器、存储器等电子器件方面有着非常广泛的应用前景。本文采用高纯度原料，通过传统固相反应工艺法，在较低温度下(870℃)一次合成单相CCTO粉末(保温24小时)。经压成薄片后在1000℃～1080℃烧结，保温时间从8小时到24小时。测试不同烧结条件下试样的介电性能及温谱，发现在1060℃、保
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CaCU3Ti4O12(CCTO)材料具有介电常数高(104以上，常温、1KHz)、低温下稳定性好等特点，在电容器、存储器等电子器件方面有着非常广泛的应用前景。本文采用高纯度原料，通过传统固相反应工艺法，在较低温度下(870℃)一次合成单相CCTO粉末(保温24小时)。经压成薄片后在1000℃～1080℃烧结，保温时间从8小时到24小时。测试不同烧结条件下试样的介电性能及温谱，发现在1060℃、保温24小时时材料的收缩率最大，介电性能最好，损耗为0.042，介电常数可高达13000以上，介电常数和损耗在80℃左右时开始急剧上升。还对试样用扫描电镜进行观察，分析烧结的微观机制对材料的介电性能的影响。
除此以外，还对CCTO进行了掺杂试验，分别掺Al203、Y2O3、SiO2，研究了烧结温度、保温时间以及掺杂浓度对材料介电性能以及温谱的影响。
在CaCU3Ti4(1-x)Al4Ox12材料中，Al3+的添加降低了损耗，最低可达0.025，并且介电常数也可达到19000以上，介电性能有了比较大的改善。温度特性也较好，介电常数和损耗在大约100℃时才开始急剧上升。
在Cac(1-x)YxCu3TiO12材料中，Y3+的添加使材料的介电常数和损耗都有了增加，并且随着掺杂量的不同波动比较大，介电常数最高可达70000以上，损耗最低只有0.15，高者可达1.0以上。此外，介电常数和损耗都随测试温度的升高而快速上升。
在掺SiO2的CCTO材料中，介电性能与纯CCTO相比没有明显的改变，介电常数集中在10000到30000之间，损耗大部分可达0.1以下。随着烧结温度的提高，介电常数和损耗都有下降的趋势，损耗最低可达0.027，同时介电常数可保持在15000以上。SiO2含量的变化对温度曲线影响不大，当温度升高至60℃左右时损耗就明显的增大，介电常数则在80℃左右时开始急剧升高。
此外，CCTO材料还具有电流-电压非线性特性。烧结温度的提高和保温时间的延长都有利于CCTO材料的非线性系数的提高。非线性系数在电流密度达到一定值后随电流密度的增加而上升。掺Al2O3能使非线性系数得到提高。掺Y2O3后，非线性系数则发生了下降。掺SiO2后，非线性系数随烧结温度的提高出现了较大的增加。
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