氧化钨掺杂镝、镧元素

镝，镧掺杂的氧化钨陶瓷都具有相当高的介电常数。一般认为，在这些氧化物陶瓷的晶粒与晶粒间存在高阻态的绝缘层，即形成所谓的晶界层势垒电容器，因此具有高的介电常数。镝掺杂的氧化钨中，晶粒－晶粒间存在势垒，因此氧化钨的介电常数也可以用晶界层势垒电容器模型来解释。但对于镧高含量掺杂的样品，晶界电阻小，势垒消失，但同样具有几乎一样高的介电常数。这显然不能用晶界层势垒电容器模型来解释。

这可能是因为：一方面，晶界中镧富集相为晶态相。这种晶态相具有很强的介电极化。另一方面，掺杂的一小部分镧进入氧化钨晶格，提高了氧化钨晶粒的本征介电常数。使得氧化钨具有高的介电常数。氧化镝和氧化镧掺杂都能促进氧化钨晶粒生长。

在镝掺杂的氧化钨中，晶界处出现多孔状物质。这种物质导电性较弱，使肖特基势垒得以形成。因此样品表现为非线性的伏安特性。镧掺杂的样品的晶界处出现棒状物质。这种棒状物质导电性较好，使得晶粒间的势垒消失。因此氧化钨表现为线性的伏安特性。不同掺杂的样品中，其主晶相均为单斜氧化钨。与镧离子相比，镝离子更容易进入氧化钨的晶格。从而使氧化钨晶格膨胀。镝和镧掺杂都能明显提高氧化钨陶瓷的介电常数。镧掺杂的样品的晶界电阻与晶粒电阻相差不大，但仍然具有较大的介电常数。这说明通常的晶界层势垒电容器模型，并不能很好解释镧掺杂的氧化钨具有高介电常数的现象。