简介

制备方法

简介

钛酸铜钙－－CaCu3Ti4O12化合物(简称CCTO)为钙钛矿立方晶系结构。最近文献报道了CaCu3Ti4O12具有反常的巨介电常数（ε≈104-105）和极低的损耗（tgδ≈0.03）,特别是在很宽的温区范围内（100-400K）介电常数值几乎不变，反映了介电响应的高热稳定性。且不需要特殊的制造过程，烧结温度也不高，约为1000℃~1100℃上下，是一般介电材料难以达到的性质。这些良好的综合性能，使其有可能成为在高密度能量存储、薄膜器件（如MEMS、GB-DRAM）、高介电电容器等一系列高新技术领域中获得广泛的应用。可是该类材料最大的反常还在于冷却到100K以下介电常数发生急剧下降（ε≈100），X射线衍射（XRD）、拉曼散射和中子衍射分析表明即使冷却到35K也没有观察到任何长程结构上的相变。XRD分析表明该特性有悖于铁电性局域极矩合作有序化所作的解释。以上这些特性至今也没有令人信服的解释。所以搞清这类材料的巨介电特性、高的热稳定性以及在100K以下的反常下降机理具有重要的理论和实用意义。

制备方法

CaCu3Ti4O12材料的制备多采用固相反应法。文献中报道的CaCu3Ti4O12的合成条件差异很大,温度从850℃～1000℃,恒温时间从几小时至几十小时。固相反应法的优点是成功率高，但内部缺陷多，对研究内部结构对性能的影响造成一定的困难。也有人采用移动溶剂浮区法以及sol-gel法制备CCTO单晶，但单晶制备一般较难。而CCTO薄膜则多采用激光沉积法和磁控溅射法。前者成分易于控制，后者有利于大面积制膜。