钛酸钡（BaTiO₃）是目前最具研究活力和应用最为广泛的先进材料之一,其优良的介电性能使它成为电容器的关键材料。但纯钛酸钡的介电常数随温度变化大,室温介电常数低,很难直接用于电容器,故需要对BaTiO₃掺杂改性以提高其稳定性和介电常数。传统固相法所得的粉体掺杂成分和粒径分布不均匀,介质层的薄型化受到限制,无法满足电子器件小型化、集成化、高可靠性的发展趋势;而溶胶-凝胶法制备的介电陶瓷粉体具有纯度高、尺寸均匀、烧结活性好的优异特性。本文采用溶胶凝胶法制备了Sm³⁺-Sr²⁺和Tm³⁺-Sr²⁺复合掺杂改性BaTiO₃的纳米粉体并烧结成陶瓷,对材料的组成和性能的影响进行了研究。（1）实验结果表明,在满足柠檬酸与金属离子比2:1,乙醇加入钛酸丁酯中的配置顺序,水醇比32:1,pH值5⁶,陈化4 h的条件,可以获得透明淡黄色溶胶。最佳煅烧温度为900℃,样品中不含杂相。（2）实验结果及分析表明,Sm³⁺、Sr²⁺进入了BaTiO₃晶格内,x=0.006时晶粒尺寸具有最小值。烧结温度和保温时间均对Ba_0.7-1.5xSm_xSr_0.3TiO₃陶瓷的室温介电性能有影响,最佳条件为1340℃下保温4 h。介温曲线表明,随Sm含量的增加居里温度逐渐降低,x=0.006时,居里峰在20℃左右,介电常数最大达50394,介电稳定性最好。（3）综合分析证明Tm³⁺、Sr²⁺进入了BaTiO₃晶格内,随Tm掺杂量的增加,晶粒尺寸先减小后增大。随频率的提高,介电陶瓷室温介电常数均减小;BaTiO₃、Ba_0.7Sr_0.3O₃室温介电损耗逐渐减小,而Ba_0.7Sr_0.3Ti_1-3/4yTm_yO₃室温介电损耗先减小后迅速增大。Tm³⁺、Sr²⁺掺杂使居里峰降至室温附近,Tm³⁺的浓度对居里温度影响较小,但显著提高介电稳定性。y=0.004时,Ba_0.7Sr_0.3Ti_1-3/4yTm_yO₃陶瓷介电常数达33089,介电稳定性最好,有效拓宽了适用范围。