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CaCu3Ti4O12陶瓷的介电特性与弛豫机理

成鹏飞 王辉 李盛涛

CaCu3Ti4O12陶瓷的介电特性与弛豫机理

成鹏飞, 王辉, 李盛涛
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  • 本文采用Novocontrol宽频介电谱仪在-100 ℃100 ℃温 度范围内、0.1 Hz10 MHz频率范围内测量了表面层打磨前 后CaCu3Ti4O12陶瓷的介电特性, 分析了CaCu3Ti4O12陶瓷的介电弛豫机理. 首先, 基于对宏观壳-心结构的定量分析, 排除了巨介电常数起源于表面层效应的可能性; 其次, 基于经典Maxwell-Wagner夹层极化及其活化能物理本质的分析, 排除了巨介电常数起源于经典Maxwell-Wagner极化的可能性; 最后, 依据晶界Schottky势垒与本征点缺陷的本质联系, 提出了巨介电常数起源于Schottky势垒边界陷阱电子弛豫的新机理. 陷阱电子弛豫机理反映了CaCu3Ti4O12陶瓷本征点缺陷、 电导、介电常数之间的本质关系.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 51277138, 50972118)、陕西省教育厅科研专项(批准号: 12JK0434) 和西安工程大学博士科研启动基金(批准号: BS0814) 资助的课题.
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    Subramanian M A, Li D, Duan N, Reisner B A, Sleight A W 2000 J. Solid State Chem. 151 323

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    Sinclair D C, Adams T B, Morrison F D, West A R 2002 Appl. Phys. Lett. 80 2153

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    Adams T B, Sinclair D C, West A R 2002 Adv. Mater. 14 321

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    Chen J D, Liu Z Y 1980 Dielectric Physics (Beijing: Machine Press) p178 (in Chinese) [陈季丹, 刘子玉 1980 电介质物理学 (北京: 机械工业出版社) 第178页]

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    Li M, Feterra A, Sinclair D C, West A R 2006 Appl. Phys. Lett. 88 232903

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出版历程
  • 收稿日期:  2012-07-07
  • 修回日期:  2012-10-10
  • 刊出日期:  2013-03-05

CaCu3Ti4O12陶瓷的介电特性与弛豫机理

  • 1. 西安工程大学理学院, 西安 710048;
  • 2. 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室, 西安 710049
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 51277138, 50972118)、陕西省教育厅科研专项(批准号: 12JK0434) 和西安工程大学博士科研启动基金(批准号: BS0814) 资助的课题.

摘要: 本文采用Novocontrol宽频介电谱仪在-100 ℃100 ℃温 度范围内、0.1 Hz10 MHz频率范围内测量了表面层打磨前 后CaCu3Ti4O12陶瓷的介电特性, 分析了CaCu3Ti4O12陶瓷的介电弛豫机理. 首先, 基于对宏观壳-心结构的定量分析, 排除了巨介电常数起源于表面层效应的可能性; 其次, 基于经典Maxwell-Wagner夹层极化及其活化能物理本质的分析, 排除了巨介电常数起源于经典Maxwell-Wagner极化的可能性; 最后, 依据晶界Schottky势垒与本征点缺陷的本质联系, 提出了巨介电常数起源于Schottky势垒边界陷阱电子弛豫的新机理. 陷阱电子弛豫机理反映了CaCu3Ti4O12陶瓷本征点缺陷、 电导、介电常数之间的本质关系.

English Abstract

参考文献 (16)

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