[发明专利]陶瓷电介质、其制造方法、陶瓷电子组件和电子设备

权利要求书

1.陶瓷电介质，包括：

多个半导体晶粒，其中所述半导体晶粒包括半导体氧化物，其中所述半导体氧化物包括钡、钛和至少一种稀土元素；以及

在相邻的半导体晶粒之间并且包括受体元素的绝缘性氧化物，其中所述受体元素包括锰、镁、铝、铁、钪、镓、或其组合，

其中所述半导体晶粒进一步包括所述受体元素，和

其中所述半导体晶粒包括其中不存在所述受体元素的中心区域、及其中存在所述受体元素的边界区域。

2.如权利要求1所述的陶瓷电介质，其中所述稀土元素的分布遍及半导体晶粒的整体。

3.如权利要求1所述的陶瓷电介质，其中所述稀土元素的浓度从所述半导体晶粒的边界区域到中心区域是均匀的。

4.如权利要求1所述的陶瓷电介质，其中所述半导体氧化物包括钙钛矿结构，其中所述半导体氧化物包括BaTiO₃，且其中所述稀土元素为代替BaTiO₃中的一部分钡位点的供体元素。

5.如权利要求1所述的陶瓷电介质，其中所述半导体晶粒的中心区域包括由化学式1表示的半导体氧化物：

化学式1

(Ba_1-xRE_x)TiO_3-δ

其中，在化学式1中，

RE为至少一种稀土元素，

0x≤0.02，和

0δ3。

6.如权利要求1所述的陶瓷电介质，其中所述稀土元素包括镧、钇、铋、镝、钕、钐、钬、或其组合。

7.如权利要求1所述的陶瓷电介质，其中所述绝缘性氧化物由化学式2表示：

化学式2

M₂O₃

其中，在化学式2中，

M为锰、镁、铝、铁、钪、镓、或其组合。

8.如权利要求1所述的陶瓷电介质，其中所述绝缘性氧化物形成位于相邻的半导体晶粒之间的晶界。

9.如权利要求1所述的陶瓷电介质，其中所述陶瓷电介质具有在室温下大于或等于1x10¹⁰欧姆·厘米的电阻率和大于或等于6,000的介电常数。

10.如权利要求1所述的陶瓷电介质，其中所述半导体氧化物包括晶体结构，其中所述晶体结构包括氧空位。

11.如权利要求1所述的陶瓷电介质，其中所述稀土元素的量为小于或等于1摩尔，相对于100摩尔钛。

12.陶瓷电介质，包括：

晶粒，其包括：

钡；

钛；和

供体元素，所述供体元素包括镧、钇、铋、镝、钕、钐、钬、或其组合；以及

包括受体元素的晶界，其中所述受体元素包括锰、镁、铝、铁、钪、镓、或其组合，

其中所述钡、钛和供体元素非局部地分布在所述晶粒中，

其中所述晶粒进一步包括所述受体元素，和

其中所述晶粒进一步包括其中不存在所述受体元素的中心区域、及其中存在所述受体元素的边界区域。

13.如权利要求12所述的陶瓷电介质，其中所述晶粒包括晶体结构，其中所述晶体结构包括氧空位。

14.如权利要求12所述的陶瓷电介质，其中所述供体元素的量为小于或等于1摩尔，相对于100摩尔钛。

15.如权利要求1或12所述的陶瓷电介质，其中所述受体元素的量为0.5摩尔至2摩尔，相对于100摩尔钛。