摘要：使用固相反应法制备了不同浓度K+掺杂的CaCu3Ti4O12(CCTO)陶瓷试样,采用XRD、SEM、EDS、XPS、宽频介电谱仪对掺杂后的CCTO陶瓷的相结构、显微结构、晶粒与晶界内阳离子分布、阳离子氧化态、介电性能进行了表征,结果表明:K+优先替代了Ca2+形成受主掺杂。根据电荷守恒,晶粒内以生成氧空位为主,金属离子析出被抑制,此时晶粒尺寸趋于减小。当掺杂浓度超过6 mol%时,晶胞膨胀形成了Cu空位。介电性能的变化与点缺陷和显微结构的变化有关,K+掺杂后,晶粒尺寸先减小,然后随掺杂浓度的增加而增大。掺杂使晶界与晶粒比例的变化或阻抗的改变,导致了晶粒尺寸或阻抗的变化,从而影响CCTO介电性能。因此,点缺陷调控是改善CCTO介电性能的有效方式。

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