快速冷却对Y~(3+)掺杂的CaCu_3Ti_4O_(12)陶瓷介电性能的影响

作者：唐鹿; 薛飞; 田娅晖; 李旺

来源：中国陶瓷, 2023, 59(07): 21-25+34.

DOI：10.16521/j.cnki.issn.1001-9642.2023.07.003

• CaCu_3Ti_4O_(12)
• 介电性能
• 掺杂
• 阻抗分析
• 快速冷却

采用固相反应法制备了Ca Cu3Ti4O12(CCTO)及Y3+掺杂的Ca0.97Y0.03Cu3Ti4O12 (CYCTO)陶瓷，研究了陶瓷烧成过程中采用随炉冷却和在空气中快速冷却的工艺对陶瓷样品物相结构、微观形貌和介电性能的影响。结果表明，当采用随炉冷却工艺时，Y3+掺杂的CYCTO陶瓷的介电常数(ε′)相对于未掺杂的CCTO陶瓷有所提高，同时介电损耗(tanδ)也得到同步降低。而当采用在空气中快速冷却的工艺时，CYCTO陶瓷的ε′和tanδ得到进一步优化。阻抗分析表明，在空气中快速冷却的CYCTO陶瓷的晶粒导电性和晶界的绝缘性得到同步提高，从而增强了CYCTO陶瓷的介电响应而提高了ε′；而晶界绝缘性地提高导致了tanδ的进一步降低。快速冷却的CYCTO陶瓷在1 k Hz时，其ε′高达4.06×104,tanδ降低到0.036，其介电性能比随炉冷却的CCTO陶瓷(ε′=1.68×104,tanδ=0.16)得到显著提升。

• 单位
  现代教育技术中心; 江西科技学院