化学计量比偏移对钛酸铜钙陶瓷微观结构和电性能的影响

采用固相法制备了偏离化学计量的CCTO陶瓷样品(组成Ca Cu3+xTi4O12,x=–0.12^+0.12),研究发现Cu含量的改变对微观结构和介电性能影响显著。符合化学计量比的Ca Cu3Ti4O12(CCTO)陶瓷微观结构不均匀,部分晶粒发生异常生长,而CCTO晶粒间界存在明显的富Cu相析出。随着Cu含量减少,晶粒平均粒径减小并趋于均匀。电性能测试结果表明,标准化学计量或Cu过量(x=0~0.12)的CCTO陶瓷样品,表观介电系数、压敏电压与样品厚度的关系符合体型或晶界型特征,即表观介电系数与样品厚度无关,压敏电压与样品厚度成正比;减少Cu含量(x=0~–0.12),这种体型或晶界型特征逐渐转变为表面型特征,当x<–0.08时,样品的表观介电系数与样品厚度成正比,压敏电压与样品厚度无关,表现出表面效应特征。