Abstract
TiO2陶瓷經由適當的添加(Nb'Ba等),使其具有優良之電容及變阻效應本論文主要研究不同結晶相粉末及添加劑對TiO2陶瓷體電性之影響另外因為一般商業用金屬氧化物粉末由於其粉末粒度大故燒結時其緻密化程度較用化學方法製備之粉末為差故本論文亦探討了添加劑與製程方法上之改變對燒結試片緻密化的影響不同之煆燒溫度可獲得不同結晶相之粉末而不同結晶相粉末會因其特性之不同造成燒結後電性之差異由實驗發現rutile 相粉末燒結後試片其崩潰電場較低且非歐姆特性變差在1250℃燒結兩小時之試片α值大約在6.4左右但其介電常數卻是同樣燒結溫度下最高的而其主要因素在於空乏區寬度較薄而rutile+anatase 相粉末具有最佳之非線性指數在1250℃燒結兩小時之試片其α值達7.6不同氧化物之添加(Cu、Sb)，經由介電性質測試、阻抗分析、I-V測試，可直接或間接證實各種添加劑對晶粒電阻率、晶界電阻率及晶界能障等之影響。另外，經由微觀結構之觀察、X光繞射分析，可以得知微結構與析出物對電性之影響。此外亦就試片做TEM之分析，發現其晶界 分是有玻璃相存在且已有多處成核結晶。Cu之添加使得晶粒晶界電阻增大，非歐姆特性及介電常數降低，其主要原因為空乏區寬度大幅增加；而Sb之添加，由於其在燒結時部份會由三價離子轉變成五價離子，使晶粒、晶界電阻，非歐姆特性降低而介電常數提高，主要是由於空乏區寬度減小之故。另外，亦利用Sb低熔點之特性，來增進燒結之密度，實驗發現Sb果然有幫助燒結之現象。最後利用製程方法之改變，將欲留在晶粒與晶界部份之元素分開鍛燒，實驗發現其緻密化程度穫得很大的提升，密度大約在理論密度之91%-99%之間。