研究了稀土摻雜的WO3的微結構、相結構、非線性電學性質和介電特性。主要結論有:

（1）稀土摻雜影響WO3晶粒的生長。Gd和Ce的小量摻雜限制晶粒生長，大量摻雜可以促進晶粒生長。Dy和La摻雜都能促進WO3晶粒生長。Yb摻雜能抑制WO3晶粒的生長。樣品的晶粒尺寸基本在10～20μm之間。能譜分析顯示，摻雜物主要偏析在晶界出。

 

（2）稀土摻雜能明顯抑制三斜相WO3的生成，使WO3單相化，從而改善WO3陶瓷在高電場下的電學穩定性。稀土摻雜能減小耗盡層中的離子遷移，使得樣品在低電場下也具有穩定的電學性質，這說明WO3在低電壓領域具有較好的應用前景。

 

（3）稀土摻雜的WO3陶瓷具有低的壓敏電壓和勢壘電壓，因此WO3特別適合於低壓壓敏電阻。

 

（4）稀土摻雜並不能提高WO3陶瓷的非線性係數。非線性係數基本上在2～5之內。

 

（5）稀土摻雜在不同程度上可以提高WO3的介電常數，整體上，大約可以提高1個數量級。介電常數的提高使得WO3更適合用於電容-壓敏雙功能材料。

 

（6）Dy和La摻雜的樣品具有特殊的晶界相，在Dy摻雜的樣品中的晶界處出現IWP=5華中科技大學碩士學位論文多孔狀物質，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。La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，因此樣品表現為線性的伏安特性。La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(GBBLC)不能很好的解釋La摻雜樣品具有高介電常數的現象。

 

（7）提出了稀土摻雜的WO3陶瓷中的Schottky勢壘模型，結果表明，WO3基陶瓷中的晶界勢壘具有與ZnO中的晶界勢壘類似的性質。

 

（8）研究了Tb摻雜的WO3陶瓷的高溫電學行為。樣品在300～500℃高溫下仍具有一定的非線性電學特性。高溫下的兩相共存被認為是非線性的來源。

 

（9）無外場時，Tb摻雜的WO3陶瓷在高溫下有一定的熱電流輸出，這種熱電流既不是由溫差電效應引起的，也不是簡單的熱釋電現象，其行為類似於一個熱電直接轉換電池。因此認為，這種異乎尋常的熱電效應有可能成為熱能—電能轉換的新途徑。