研究了稀土掺杂的WO3的微结构、相结构、非线性电学性质和介电特性。主要结论有:

（1）稀土掺杂影响WO3晶粒的生长。Gd和Ce的小量掺杂限制晶粒生长，大量掺杂可以促进晶粒生长。Dy和La掺杂都能促进WO3晶粒生长。Yb掺杂能抑制WO3晶粒的生长。样品的晶粒尺寸基本在10～20μm之间。能谱分析显示，掺杂物主要偏析在晶界出。

（2）稀土掺杂能明显抑制三斜相WO3的生成，使WO3单相化，从而改善WO3陶瓷在高电场下的电学稳定性。稀土掺杂能减小耗尽层中的离子迁移，使得样品在低电场下也具有稳定的电学性质，这说明WO3在低电压领域具有较好的应用前景。

（3）稀土掺杂的WO3陶瓷具有低的压敏电压和势垒电压，因此WO3特别适合于低压压敏电阻。

（4）稀土掺杂并不能提高WO3陶瓷的非线性系数。非线性系数基本上在2～5之内。

（5）稀土掺杂在不同程度上可以提高WO3的介电常数，整体上，大约可以提高1个数量级。介电常数的提高使得WO3更适合用于电容-压敏双功能材料。

（6）Dy和La掺杂的样品具有特殊的晶界相，在Dy掺杂的样品中的晶界处出现IWP=5华中科技大学硕士学位论文多孔状物质，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。La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，因此样品表现为线性的伏安特性。La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(GBBLC)不能很好的解释La掺杂样品具有高介电常数的现象。

（7）提出了稀土掺杂的WO3陶瓷中的Schottky势垒模型，结果表明，WO3基陶瓷中的晶界势垒具有与ZnO中的晶界势垒类似的性质。

（8）研究了Tb掺杂的WO3陶瓷的高温电学行为。样品在300～500℃高温下仍具有一定的非线性电学特性。高温下的两相共存被认为是非线性的来源。

（9）无外场时，Tb掺杂的WO3陶瓷在高温下有一定的热电流输出，这种热电流既不是由温差电效应引起的，也不是简单的热释电现象，其行为类似于一个热电直接转换电池。因此认为，这种异乎寻常的热电效应有可能成为热能—电能转换的新途径。