近来，体心立方类钙钛矿材料CaCu3Ti4O12(CCTO)引起了人们广泛的关注。CCTO陶瓷样品具有高达16000的相对介电常数，而单晶样品的相对介电常数值甚至可达80000，并且在100K-600K之间相对介电常数值基本不随温度变化；但在100K附近，介电常数值有3个量级的降低。不同于目前已知的由于软模效应的铁电体结构相变，在CCTO中并没有发现长程序结构变化：中子散射发现直到35K，该材料还是体心对称；而非极化样品的Raman散射也没发现任何暗示长程结构变化的展宽和分裂线。CCTO单晶光折射率的测量发现，低温下有振动异常，这暗示着晶胞内电荷重新分布。Subramanian等认为孪晶界导致了高介电；Sinclair等认为是外部势垒电容器贡献了高介电常数。然而，目前该材料的高介电物理机理仍不清楚。在这篇论文中，用介电和内耗方法对CCTO陶瓷进行研究，试图对其高介电的机理进行探讨。本论文主要工作如下： 1.在固相烧结方法中，研究了不同烧结温度对理想摩尔配比的CCTO陶瓷试样的影响。在1060℃烧结的理想摩尔配比的试样中，成功得到ε～105的CCTO陶瓷，并为研究Cu含量的影响，还在同样条件下，制备了Cu缺量10％的陶瓷(C16)。 2.测量了上述各种样品的介电常数随温度的变化。用SEM得到陶瓷样品的表面形貌，发现相比于其他理想摩尔配比的样品，C06具有较大、完整的晶粒，而且具有更大的相对介电常数，该样品介电弛豫峰的激活能为0.07eV，与报道结果相同。而在Cu缺量10％的C16样品弛豫峰激活能增加到0.14eV，同时该材料的相对介电常数下降了几个数量级，这为弛豫机理的探讨提供了一些实验基础。 3.基于上面获得的物理事实讨论了晶界效应，认为晶界虽然对高介电常数有贡献，但不是其主要原因。进一步，提出了一维偶极子链模型，认为偶极子间存在较强的相互作用，采用平均场近似初步计算出静电场下相对介电常数可达105，并且在100K-600K温度范围内不依赖于温度变化。同时从配分函数的非奇异性肯定了该材料没有结构相变。 4.首次用力学方法测量了高介电材料CCTO的内耗和杨氏模量随温度的变化关系。发现C06样品中存在力学损耗弛豫峰，同时其杨式模量有亏损变化。对于C16样品，除了也观察到弛豫峰外，还有其它力学损耗峰。这些损耗峰的机理有待进一步讨论。