SrTiO₃是一种典型的ABO₃型钙钛矿结构电介质材料,具有较高的介电常数（ε_r≈300）、较低的介电损耗(tanδ≈10^-3)和良好的耐压性（E_b≈10kV/mm）。大量研究表明通过外加电场、应力或化学掺杂等方式能够调控SrTiO₃的微观组织结构进而获得不同的电学性能。本文通过施主-受主复合掺杂的方式,系统研究了掺杂离子种类、掺杂浓度和烧结温度等工艺参数对SrTiO₃陶瓷的微观组织结构与电性能的影响规律。复合掺杂SrTiO₃陶瓷在宽频率、宽温域范围内获得了稳定的庞介电常数和低介电损耗。实验结果揭示了氧空位在SrTiO₃陶瓷中的形成规律及其对陶瓷性能的影响方式,阐明了不同掺杂离子对SrTiO₃陶瓷结构及电性能的影响机制。通过分析掺杂SrTiO₃陶瓷的物相结构与表面形貌分析,研究了不同制备工艺对SrTiO₃陶瓷微观组织结构的影响。结果表明不同制备工艺获得的SrTiO₃陶瓷均为单相,掺杂离子成功进入了陶瓷的晶格中,代替了原有SrTiO₃中的离子。高浓度的La³⁺-Li⁺离子复合掺杂会导致陶瓷晶粒尺寸变小,而Al³⁺-Li⁺离子复合掺杂则对晶粒尺寸的影响不大,此外,两种掺杂陶瓷的晶粒尺寸都会随着烧结温度的提高而变大。通过La³⁺-Li⁺离子的复合掺杂,(La_0.5Li_0.5)_x Sr_1-x-x TiO₃陶瓷获得了在100Hz¹0MHz的频率范围、25℃⁵00℃的温度范围内稳定的庞介电常数和低介电损耗。掺杂浓度为x=0.02的SrTiO₃陶瓷在25℃、1kHz下的介电常数为12199,介电损耗为0.031。La³⁺-Li⁺离子复合掺杂SrTiO₃陶瓷的庞介电性质来源于La³⁺-Li⁺离子在陶瓷分别形成的缺陷复合体,这种缺陷复合体对电子具有很强的限域作用,因此陶瓷同时具有高的庞介电常数和低的介电损耗。Al³⁺-Li⁺离子复合掺杂SrTiO₃陶瓷没有获得庞介电性质,其介电常数与纯SrTiO₃陶瓷没有明显差异。研究结果表明Al³⁺-Li⁺离子复合掺杂使SrTiO₃陶瓷具有强烈的界面极化作用,该作用主要是来源于晶粒与晶界之间较大的电导差距。晶界处的空间电荷导致了Al³⁺-Li⁺离子复合掺杂SrTiO₃陶瓷的漏电行为。此外,在两种掺杂陶瓷中均发现了介电损耗的弛豫现象,通过交流阻抗谱测试结果分析,发现La³⁺-Li⁺离子复合掺杂SrTiO₃陶瓷的弛豫行为主要归因于氧空位的二次电离或氧空位的热运动,而Al³⁺-Li⁺离子复合掺杂SrTiO₃陶瓷的弛豫行为只归因于氧空位的热运动。