由于具有巨大介电响应的新型材料在许多微电子应用中有很大的潜力，如多层电容器、高能量密度存储器件、微电子集成无源元件等。因此，具有巨大介电响应特性的新型材料的开发成为当代材料研究者的研究焦点，但铁电材料(例如BaTiO3和(K，Na)NbO3)的高介电常数，只能在接近铁电相变的窄温度范围内获得，较强的温度依赖性限制了它们的应用。从应用角度来看，具有巨大介电常数(ε)的其他非铁电材料的介电损耗过高。科学界对这类材料的主要关注点是了解巨大介电常数的基本机制，并开发具有增强材料特性的新材料。LaFeO3是一种具有巨介电常数的材料，同时还具有其他吸引人的特性，如催化和气敏性能、磁性、多铁性等。因此需要对LaFeO3的介电和电学特性进行广泛研究。
摘要亮点
本文的研究主要集中在LaFeO3陶瓷的巨介电响应和复阻抗分析。首先通过柠檬酸凝胶法制备样品，通过XRD和SEM微观形貌分析了材料的结构和微观结构性能。基于Maxwell-Wagner机制引起的极化和氧空位介导的Fe3+-Vo-Fe3+交换相互作用，驱动了Fe3+离子之间的铁磁相互作用，从而分析了介电常数随温度变化曲线的异常情况，即使在室温及100Hz的条件下，在样品中也能观察到约105的巨大介电常数。LaFeO3中巨大的介电常数主要是由内部阻挡层电容(IBLC)的形成所驱动。基于高绝缘性晶界和低电阻/半导体晶界解释了内部阻挡层电容(IBLC)的形成，通过阻抗分析从晶界和晶界的电阻和电容都证实了这一点。从宽弛豫峰和非对称弛豫峰出发，研究了与晶粒和晶界效应有关的非德拜型弛豫过程，还计算了晶粒和晶界效应的弛豫时间。此外，我们还分析了阻抗虚部和电模量的归一化波德图，这表明弛豫过程是被电荷载流子的短程运动所控制的。
