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电子器件的小型化和高速化是微电子技术发展的主要驱动力。具有高介电常数的介电材料，对于现代微电子器件尺寸的进一步减小将起到关键的作用。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，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，其介电损耗比较低，介电常数却很高，在常温、kHz频率下可达104。相对于有类似性质的晶界层电容器材料而言，其制备工艺简单，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工艺。相对于导电相-绝缘相复合高介电材料，其结构简单，损耗较低。
本文使用溶胶-凝胶法，成功制备了ACu3Ti4O12(A=Ca、Ba、Sr)粉体和陶瓷样品，并对材料进行了结构、形貌的表征和介电性能的研究。对于CCTO，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，预烧时间也能缩短。通过对CaCu3Ti4O12陶瓷的半导化研究，我们发现随着烧结温度的升高，CCTO陶瓷的晶相含量越高，晶粒越大越完整，CCTO陶瓷的介电常数越大，介电常数从300升到近100000，此时晶粒半导化程度已经较高。晶界上TiO2杂相的偏析提高了CCTO的宏观介电常数。计算出的半导化CCTO电阻温度系数仅为29.6％/℃，升阻比达到了4.18，表明样品具有较高的升阻比、温度系数和低的电阻率。同时测其I-V特性，并计算得到的非线性系数为：33.65，表明其具有强烈的非线性特性。实验中我们通过烧结受主掺杂Na+后的CCTO，得到了损耗在0.01左右晶界绝缘的陶瓷样品。
烧结后中得到的BCTO，SCTO陶瓷尽管也达到了半导化的目的，但还不具有良好的烧结性能，烧结范围也比较窄。得到的半导化的BCTO陶瓷对烧结工艺要求比较高。通过掺杂进一步提高了BCTO的半导性，降低了烧结温度，但不具有热敏电阻效应，非线性研究效果也不好。同样，得到的半导化的SCTO陶瓷对烧结温度要求比较高，但高温又容易使其融化。