本论文利用BaTiO₃的高介电常数和SrTiO₃的低介电损耗,以Ba_1-xSr_xTiO₃基陶瓷作为研究对象,分别研究了采用NiO、Bi₂O₃、CeO₂掺杂对其介电性能的影响,并通过分析,揭示了NiO、CeO₂、Bi₂O₃掺杂在Ba_1-xSr_xTiO₃基中的掺杂机理。实验还研究了工艺条件,特别是烧结温度和保温时间对材料介电性能的影响。通过本文研究发现:当NiO被添加到Ba_1-xSr_xTiO₃陶瓷中时,只有一少部分Ni²⁺离子进入晶格的B位取代Ti⁴⁺离子,导致试样晶格参数轻微增加,之后NiO主要在晶界附近聚集,形成BST/NiO复合材料。试样介电常数随NiO掺杂量的增加而下降,介电温谱显示含NiO试样具有弥散相变特性,且随掺杂量的增加,效果越明显,这也使试样介电温谱得到了很大改善。Bi₂O₃的掺杂主要分为两个阶段,先进行A位取代,在掺杂量超过0.6wt%后发生B位取代。通过掺杂Bi₂O₃与空白配方的比较可以知道,掺杂Bi₂O₃后可以明显达到压峰展宽的目的,且在温度高于30℃后,掺杂试样的介电损耗很平稳。所以适量的加入Bi₂O₃,可制得损耗低,温度稳定性好的介电材料。当CeO₂掺杂入BST陶瓷中时,Ce⁴⁺在陶瓷基体中先发生B位取代,当Ce⁴⁺的掺杂量超过0.6wt%时,发生A位取代。当B位取代时,居里点下降,介电峰变宽,介电常数降低,介电损耗降低;随CeO₂掺杂量增大,发生A位替代,介电损耗升高,其损耗形式主要是松弛极化损耗。Ce⁴⁺的掺杂可以使居里峰向更低的负温方向移动。适当的改变工艺条件,如烧结温度、保温时间等,能改善材料的介电性能。烧结温度过高或过低,保温时间过长或过短都会导致气孔排出不完全或发生二次结晶而导致材料性能恶化。