氧化鎢摻雜鏑、鑭元素

鏑，鑭摻雜的氧化鎢陶瓷都具有相當高的介電常數。一般認為，在這些氧化物陶瓷的晶粒與晶粒間存在高阻態的絕緣層，即形成所謂的晶界層勢壘電容器，因此具有高的介電常數。

鏑摻雜的氧化鎢中，晶粒－晶粒間存在勢壘，因此氧化鎢的介電常數也可以用晶界層勢壘電容器模型來解釋。但對於鑭高含量摻雜的樣品，晶界電阻小，勢壘消失，但同樣具有幾乎一樣高的介電常數。這顯然不能用晶界層勢壘電容器模型來解釋。

這可能是因為：一方面，晶界中鑭富集相為晶態相。這種晶態相具有很強的介電極化。另一方面，摻雜的一小部分鑭進入氧化鎢晶格，提高了氧化鎢晶粒的本征介電常數。使得氧化鎢具有高的介電常數。氧化鏑和氧化鑭摻雜都能促進氧化鎢晶粒生長。

在鏑摻雜的氧化鎢中，晶界處出現多孔狀物質。這種物質導電性較弱，使肖特基勢壘得以形成。因此樣品表現為非線性的伏安特性。鑭摻雜的樣品的晶界處出現棒狀物質。這種棒狀物質導電性較好，使得晶粒間的勢壘消失。因此氧化鎢表現為線性的伏安特性。不同摻雜的樣品中，其主晶相均為單斜氧化鎢。與鑭離子相比，鏑離子更容易進入氧化鎢的晶格。從而使氧化鎢晶格膨脹。鏑和鑭摻雜都能明顯提高氧化鎢陶瓷的介電常數。鑭摻雜的樣品的晶界電阻與晶粒電阻相差不大，但仍然具有較大的介電常數。這說明通常的晶界層勢壘電容器模型，並不能很好解釋鑭摻雜的氧化鎢具有高介電常數的現象。