[科普中国]-晶界层电容器陶瓷

晶界层陶瓷电容器是利用陶瓷的晶界效应来控制功能陶瓷结构和性能的陶瓷电容器。是具有半导体性质的晶粒和高绝缘性晶界为显微结构特征的电容器陶瓷材料。

定义是具有半导体性质的晶粒和高绝缘性晶界为显微结构特征的电容器陶瓷材料。

基体这种结构形式的电容器的基体是一种高介电常数施主掺杂的半导体。

主要材料经常采用的主要材料有BaTiO3,系统SrTiO3系统,通过引入高价半导化剂，如三价正离子La、Y、Dy等取代Ba或Sr ,Nb取代Ti,在还原气氛下烧结获得n型半导体基体,然后使晶粒表面氧化或进行受主扩散形成绝缘层。

方法晶界绝缘的方法通常有两种，一是在这种基体上涂覆某种金属氧化物作为绝缘剂(如CuO、Bi2O3、PbO等)并在空气中进行热处理，使这些杂质沿晶粒边界扩散而形成绝缘层，称为二次烧成法。另一种方法是将半导化剂和绝缘剂同时引人BaTiO3或StTiO3基料，在不同的温度和气氛下使晶粒半导化和晶粒边界绝缘化合并完成，称为一次烧成法。

优点利用此绝缘层制成的电容站其频率特性非常优异，可以用于通讯机上作为数千兆赫的宽频带耦合电容。此外，还具有电容温度系数小，绝缘电阻高等优点1。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学