Abstract
本實驗的重點為不同添加劑對 (Sr,Ca)TiO3陶瓷電性的影響， (Sr,Ca)TiO3 陶瓷體的合成採用金屬氧化物混合的固態反應法，以 SrCO3、CaCO3、TiO2 和 Nb2O5 添加劑混合，煆燒合成 (Sr,Ca)TiO3粉末，再於煆燒過粉末中加入液相等其它添加劑，壓片成形後於還原氣氛中燒結成半導化的(Sr,Ca)TiO3 陶瓷體，已半導化的試片再於空氣中做氧化熱處理，讓氧沿晶界擴散進入，提高晶界的電阻值形成絕緣的能障，以獲得電容及變阻器等特性。 (Sr,Ca)TiO3 陶瓷和純 SrTiO3 一樣，燒結溫度相當高且時間很長，實驗探討的重點，希望加入液相添加劑降低燒結溫度及時間，但仍保留高電容及變阻器特性。本實驗共分為二大系列：1350℃燒結 30分鐘及 1150℃燒結 2小時，每一系列均先探討最佳的液相添加量，確定液相添加量後再探討 Bi2O3 添加的多寡，之後再變化不同氧化熱處理溫度，希望藉由控制變數的方法，找出最佳的實驗條件，進而得到最好的電性結果。實驗結果顯示，高溫燒結組可得到低崩潰電場 (?3-5 V/mm)、高介電常數 (>100000)，但介電散逸因子偏高 (>15％)，其非線性指數在3到6 之間的電子元件，而低溫燒結組可得到高變阻特性(α~12)、低介電散逸因子 (<2％)，介電常數仍可大於 15000，崩潰電場亦可小於 70 V/mm 的電子元件，由上述結果可知，燒結條件對於添加液相的 (Sr,Ca)TiO3 陶瓷之電性有非常大的影響，因此可視使用目的的需求，找出適當的燒結條件，製造所需的電子元件。整體而言，液相的添加可降低燒結時間及溫度，而 Bi2O3 的添加可增加介電常數及降低崩潰電場，適當的氧化熱處理溫度可得到較佳的電性結果。