BaTiO₃具有高介电常数,广泛用于各种电子器件中,电子行业小型化的迅速发展,对高介电性能高稳定性提出了更高的要求,因此合成工艺和Sn与Dy掺杂对BaTiO₃居里温度和相变前后的光电性能和热物理性能的影响进行了研究。本文通过溶胶凝胶的方法合成了BaTiO₃,并研究了干燥方式、焙烧温度和焙烧速度对BaTiO₃纳米粉末的影响,同时研究了煅烧温度对BaTiO₃和BaTi_0.88Sn_0.12O₃反射率、介电常数、铁电性和热膨胀的影响。最后研究了不同掺杂量Dy及Sn、Dy共掺对BaTiO₃光电及热物理性能的影响。采用Sol-gel法合成了高纯度纳米BaTiO₃粉体,并探究了合成工艺对BaTiO₃的影响规律。经冷冻干燥处理后的粉末结晶性更好,800℃焙烧处理可获得更高品质的BaTiO₃粉体。经1280℃¹300℃煅烧后合成的具有热致相变特性的四方相BaTiO₃和BaTi_0.88Sn_0.12O₃,具有更好的介电性能和较小的相变体积变化效应。Sn掺杂的BaTi_0.88Sn_0.12O₃居里点降低了40℃,相变体积变化率得到有效抑制。BaTiO₃的Dy掺杂,具有明显的自补偿行为,即Dy掺杂可形成A位和B位替代两种不同的结果。并且Dy掺杂可引入较多的点缺陷,Dy掺杂量对居里温度的影响呈非单调变化的特点,先减小后增加,但影响程度较小。介电常数亦呈现相同的变化规律,但介电损耗较小。Sn和Dy共掺时,受Sn⁴⁺离子调控,Dy³⁺离子只发生A位替代。并且存在Dy离子的偏聚倾向。在固定Sn掺杂量的情况下,随着Dy含量的增加,居里温度及介电常数均呈现先增加后减少的非单调变化。同时具有较低的介电损耗和较高的频率稳定性。随着Dy含量的增加,剩余极化强度和矫顽场减小,电阻率的变化基本呈现先减小后增加的趋势,这可能和Dy³⁺离子由施主转变为受主有关。Sn和Dy共掺Ba_1-3x/2Dy_x Ti_1-ySn_yO₃的在相变时的体积变化率得到有效抑制。