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由于微电子行业不断发展,小型快速的微电子器件成为当前发展趋势,有必要寻找新一代具有高极化率的介电材料。CaCu3Ti4O12（钛酸铜钙,后面简称CCTO）是一种具有类钙钛矿结构的新型介电材料,具有以下性质:1.在室温下,CCTO的介电常数可高达104以上;2.CCTO所具有的巨介电系数可以维持在一个很宽的温度带（100-400 K）和频率带（100 Hz-1MHz）,这种现象被称为介电持平效应;3.采用固相烧结法很容易得到CCTO相,工艺简单且无污染。但是由于介电系数和介电损耗这两个主要的介电参数是同时增加或者降低,所以在CCTO具有巨介电系数的同时也表现出较高的介电损耗。保持CCTO高介电系数的同时降低介电损耗成为该领域的主要研究内容之一。介电材料的极化率是影响显微结构的重要因素,它与材料的晶粒大小、分布和晶界等密切相关。而不同的制备工艺过程会对材料的显微结构产生较大的影响,从而进一步对材料的介电性能造成影响。本文采用溶胶凝胶法制备了 CCTO,通过调节不同的工艺参数,来探究CCTO陶瓷样品的显微结构与相应的介电性能之间的关系,得到以下实验结果:1.在采用溶胶凝胶法制备CCTO样品时,调节乙酸的量、烧结温度以及烧结方式得到优化的工艺参数,当乙酸量为4ml、烧结温度为1090℃时可得到较好的CCTO样品,并且发现采用连续烧结方式时易得到有晶界偏析且介电系数较高的CCTO样品,而采用分段烧结方式时可得到晶粒均匀且致密度更高的CCTO样品;2.通过球磨对陶瓷样品进行处理,结果表明球磨对CCTO陶瓷样品的介电常数有很大影响,随着球磨时间的增加,样品介电常数显著增加,当球磨时间为4小时,其室温下介电常数可达约106量级,比未经球磨处理的样品高2个量级,且随温度升高,介电常数显著增大。同时,通过SEM分析表明球磨处理CCTO样品介电常数的增大与其显微结构有很大的关系,特别是晶界处析出的CuO二次相可极大地提升CCTO的极化率;3.对表面烧制过银浆电极的CCTO样品进行不同程度的打磨,并测量相应的复阻抗参数,发现随着电极磨损程度的加强,复阻抗曲线出现了向右偏移的规律,并推测打磨处理使CCTO与Ag电极之间的氧空位发生极化,且带动内部晶界或者畴界的氧空位也产生电离使复阻抗曲线图中频半圆和低频半圆同时发生变化;4.在不同温度、不同电压下,对CCTO样品进行电压循环冲击测试,观察样品电阻突变情况,发现随着环境温度的不断升高,样品的弛豫现象能更快地发生变化,而电压的改变对I-V曲线的影响并不显著。以上实验结果通过改变工艺手段对CCTO陶瓷材料的显微结构和介电性能进行了探究,对今后进一步研究CCTO的介电性能具有一定的指导作用。