中文摘要：

本项目以近年发现的类钙钛矿非铁电高介氧化物钛酸铜钙(CCTO) 陶瓷为主要对象,进行系统深入的物性和高介机理研究。研究广温度和宽频率范围的介电频谱和阻抗频谱，表征介电频谱中观察到的两个类弛豫性色散的特征频率的变化规律。研究制备工艺条件、氧缺损、化学计量比偏离以及掺杂替代对电学性能的影响，分析晶粒与晶界的化学组分的差异。揭示介电频谱中观察到的两个类弛豫性色散和低频响应的起因，阐明晶粒半导电性和晶界绝

结论摘要：

本项目以近年发现的类钙钛矿非铁电高介氧化物钛酸铜钙(CCTO) 陶瓷为对象,研究了制备工艺条件、微观结构、化学计量比偏离以及掺杂替代对介电和复阻抗方面的电学性质的影响。发现随烧结条件的变化，CCTO陶瓷的微观结构有很大的变化，可分为三种类型，高介电性与微观结构有着密切的关联性。不同微观结构类型的CCTO陶瓷呈现出不同的伴随测试温度变化的电学性质，但其中也存在着一些共通的特征，即高温下介电频谱呈现出一个低频介电响应和两个类德拜型弛豫色散、复阻抗谱呈现出三个Cole-Cole半圆。对我们早期提出的等效电路模型进行了重新解释，即CCTO陶瓷所呈现出各种电学性质起源于其内部的多晶形态的微观结构中的晶粒内的缺陷、晶界和晶畴。在利用热压方法制备高致密度CCTO陶瓷进行了初步尝试，发现热压可有效地促进陶瓷晶粒的生长，在较短的烧结时间内可获得具有大晶粒微结构、高介电常数的高致密度CCTO陶瓷。另外，在研究元素化学计量比偏离影响和探索降低介电损耗途径的方面，发现Cu元素的化学计量偏离会导致CCTO陶瓷的介电常数的降低、晶粒电阻率的升高，而少量Zr元素替代Cu元素可以降低陶瓷的介电损耗。