介电材料作为一种广泛使用的电子材料,在科学研究和实际应用中发挥着越来越重要的作用。高介电常数材料是当前微电子行业最热门的研究课题之一。高介电常数材料在电子器件领域主要有二大应用:作为栅介质和作为电容器介质。同时利用一些高介电常数材料具有的特殊物理特性,可实现具有特殊性能的新型器件,具有重大的实用和商用价值。 CaCu₃Ti₄O₁₂（简称CCTO）是最近几年正着重研究的一种有重要实用价值的新型巨介电常数材料。它介电损耗比较低,介电常数却很高,在常温、kHz频率下达10⁴,温度稳定性非常好,在100K-400K甚至更广的温度范围内介电常数保持稳定。相对于有类似性质的晶界层电容器材料,它的制备工艺简单,无需在还原气氛下高温烧结使晶粒半导化、再在氧化气氛下低温烧结使境界绝缘化的两步骤。相对于导电相一绝缘相复合高介电材料,它结构简单,损耗不高。 使用传统固相反应法制备CCTO时,因为原料的不均匀性,CCTO粉末和陶瓷需要在较高的预烧温度和烧结温度下制备,才能得到好的晶相结构。改进制备方法可以提高其介电性能和实用价值。本文使用溶胶.凝胶法,成功制备了CaCu₃Ti₄O₁₂粉体和陶瓷样品,相对传统固相反应方法,可以发现粉末预烧形成较纯晶相的温度低100度以上,预烧时间也能降低。经700℃.900℃、6h-10h预烧,制备了CaCu₃Ti₄O₁₂粉末,通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）分别进行结晶性能和形貌测试,研究了反应中间产物形成的内在过程,即由3TiO₂+CaTiO₃→CaTi₄O₉,CaTi₄O₉+3CuO→CaCu₃Ti₄O₁₂。用上述不同温度下预烧得到的粉体压坯,在1000℃、1050℃、1100℃烧结20H得到陶瓷样品,用阻抗分析仪对试样在40Hz-10⁷Hz范围内介电性能进行了测试。陶瓷的样品的介电常数非常大,在常温、1KHz下,介电常数分布在1700-20000范围内。同时,对CCTO在室温到150℃内,测试了介电性能与温度变化的关系。 CaCu₃Ti₄O₁₂获得重大应用的可能是在薄膜上最终得以实现,反过来又将对其研究给以新的推动和提出新的课题。薄膜的制备方法较多,但制CaCu₃Ti₄O₁₂薄膜大多采用激光沉积方法,我们尝试使用简单的易行的方法制膜,用溶胶一凝