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两种物理量之间的相互作用已经取得了广泛的应用，如压电/电致伸缩微传感器和微执行器在光学、航空航天、流体控制等需要精确位置调整方面有重要应用，光电效应和电致发光在光电探测技术和平板显示方面有广泛的应用。但三种物理量及三种以上物理量之间的相互作用和相互耦合研究的还不够透彻，应用方面还有待发掘。本文通过力-电-光三种物理量的耦合研究，希望在一种材料中同时实现压电效应和电致发光效应。
研究了富Ca一侧的(Ca，Ba)TiO<,3>固溶体性能：随着Ba在(Ca，Ba)TiO<,3>固溶体中含量的增加，材料的相结构、介电性能和微结构呈现出有规律的变化一逐渐从CaTiO<,3>的性能过渡到BaTiO<,3>的性能。
Pr掺杂CaTiO<,3>发红光，当Pr掺杂浓度为10％时，发光强度最大。Eu掺杂CaTiO<,3>也发红光，但发光强度相对于Pr掺杂CaTiO<,3>的要弱。Dy掺杂CaTiO<,3>发黄光，特别是在365nm激发下，掺杂20％Dy的CaTiO<,3>能发出肉眼可见的黄光。Sm掺杂CaTiO<,3>也发红光，但发光强度相对于Eu掺杂CaTiO<,3>的还要弱。
在本文中，我们得到了一系列实用的高介电常数电容器瓷料配方，并对其形成机理进行了探讨，为以后高介电常数电容器瓷料配方的研制提供了理论基础。
采用一次烧成工艺，纯氮气氛中烧结的La掺杂BaTiO<,3>和Nd掺杂BaTiO<,3>产生巨大介电常数的实质是形成了晶界层电容器，这也为品界层电容器的研制提供了新的工艺和新的思路。
通过纯氮气氛中烧结的La掺杂BaTiO<,3>的研究，我们得到了系列高介电常数介质：150,000～280,000，其温度系数特性符合EIA标准的X8R(TCC within±15％ from-55℃ to+150℃)标准。La掺杂量对介电性能有很大影响：当La掺杂量小于0.8atm％时，介电常数随着La掺杂量的增加而增加；而当La掺杂量大于0.8atm％时，介电常数随着La掺杂量的增加而减小。当La掺杂量等于0.8atm％时，介电常数达到最大值280,000。除了BL20有增大的介质损耗外，其他组成的损耗都小于0.1。相应的样品在Bi气氛中烧结后，它们的介电常数减小，介电损耗增加。同时，介电温度特性变差。
通过纯氮气氛中烧结的Nd掺杂BaTiO<,3>的研究，我们得到了分别符合EIA标准的X7R(TCC within±15％from-55℃ to+125℃)，X8R(TCC within±15％from-55℃ to+150℃)，X5R(TCC within+15％from-55℃ to+85℃)，Y5V(TCCwithin+22 to-82％from-30℃ to+85℃)标准的四个配方，其介电常数分别为：150，000，300，000，20，000，70，000。Nd掺杂量对介电性能有很大影响：随着掺杂浓度的增加，介电常数下降得很厉害，由几十万下降到几万。Ba/Ti比对介电性能的影响为：随着Ba/Ti比的增加，介电常数增加。