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随着电子技术飞速发展,对于介电材料的介电性能(如介电常数、介电损耗、容温特性等)要求越来越高,(Ba,Sr)TiO3基介电陶瓷材料作为常用的电容器陶瓷材料,纯的BST介电材料的介电常数随温度变化较大,为满足应用要求必须对其进行掺杂改性。本文通过在BST中掺杂几种典型的离子化合物,以BST为主晶相基体,采用传统固相法制备工艺,借助XRD,SEM,高低温介电温谱仪,LCR电桥等测试分析方法,分别研究在最佳烧结温度下,不同离子化合物的掺杂量对BST基电容器陶瓷介电性能的影响。研究发现:(1)化合物BaZrO3、BaSnO3、SrZrO3掺杂对BST陶瓷有相似的改性作用。随着掺杂量的增加,试样的居里点均逐渐向负温方向移动,居里峰介电常数先增大后减小。BaZrO3和BaSnO3掺杂,BST陶瓷的介电常数均先增大后减小,介电损耗先减小后增大。当BaZrO3掺杂量为6.0wt.%时,BST介电性能最佳,介电常数最大,为14479;介电损耗最小,为0.016;容温变化率为+19.97%-79.79%。当BaSnO3掺杂量为1.2wt.%时,BST介电性能最佳,介电常数最大,为14195;介电损耗最小,为0.0011。SrZrO3掺杂,试样介电常数逐渐减小,介电损耗先减小后增大。当SrZrO3掺杂量为6.0wt.%时,BST陶瓷的介电损耗最小,为0.0168。(2)CaSnO3掺杂,BST陶瓷的介电常数先减小后增大又再减小,介电损耗先减小后增大,居里点逐渐向负温方向移动,居里峰发生弥散。当CaSnO3掺杂量为6.0wt.%时,BST介电性能最佳,介电常数为4963;介电损耗最小,为0.0069;容温变化率为+73.81%,-43.56%。(3)Bi4Ti3O12掺杂,BST陶瓷的介电常数逐渐减小,介电损耗先减小后增大,居里点逐渐向负温方向移动,介电峰逐渐压低并展宽。当Bi4Ti3O12掺杂量为1.6wt.%时,BST介电性能较好,介电损耗最小,为0.0068;介电常数为3744,容温变化率为+1.70%-44.61%。Bi2(SnO3)3掺杂,BST陶瓷的介电常数先增大后减小再又增大然后减小,介电损耗先减小后增大再减小。当Bi2(SnO3)3掺杂量为2.5wt.%时,BST样品介电损耗最低,为0.0124;此时耐压最大为5.8KV/mm,介电常数为4171,电阻率为11.83×1010?·㎝。(4)La2(ZrO3)3掺杂,随着掺杂量的增加,La3+在晶界偏析,晶粒得到细化。BST陶瓷的介电常数先大幅下降,后有小幅提升,之后又再下降;介电损耗先减小后增大再减小。La2(ZrO3)3掺杂具有明显的移峰和压峰作用,居里峰随掺杂量增加弥散效应显著。(5)MgNb2O6掺杂,BST陶瓷的介电常数逐渐减小,介电损耗先增加后减小再增加,介电居里峰得到明显的压抑和展宽。MgNb2O6掺杂过程中,形成了SrNbO6等杂相,容温曲线出现双峰现象。掺杂试样容温特性较佳,最小容温变化率为+0.17%-28.19%。