La掺杂SrTiO₃-TiO₂陶瓷

宽温巨介电低损耗

通过协同设计内部缺陷结构和相组成，同时实现巨大介电常数和低介电损耗的复合陶瓷。

Xue, Keying · Wang, Menglong · Du, Mingkun · 李玲霞

International Journal of Hydrogen Energy 2024

具体参数

相对介电常数

{'zh': '1.1 × 10⁵', 'en': '1.1 × 10⁵'}

介电损耗

{'zh': '0.050', 'en': '0.050'}

容量变化率

{'zh': '±15', 'en': '±15'} %

技术优势

介电常数够高

2%掺杂量下介电常数高达~1.1 × 10⁵，满足器件小型化对高介电常数的需求。

损耗低

低介电损耗tanδ ~0.050，有助于减少器件能量耗散。

宽温区稳定

在−70 °C–150 °C范围内容量变化不超过±15%，适用于宽温环境。

机理清楚

IBLC界面效应主导巨介电行为，通过掺杂调控半导体晶粒与绝缘晶界的协同作用。

应用场景

• 高介电陶瓷电容器：用该陶瓷作为介质层，可在小体积下获得大容量。
• 介电储能材料：高介电常数与低损耗有助于提高储能密度和效率。
• 介电可调器件：通过掺杂调控缺陷和相组成，可调节介电性能以适应不同器件需求。
• 高温电子元件：在−70 °C–150 °C宽温区内容量变化小，适合高温电子应用。
• 微型化电容器：介电常数高达10⁵以上，允许电容器尺寸显著减小。