● 摘要
随着科技的发展，器件的小型化要求原材料粉体的晶粒尺寸为纳米量级，本文通过水热法制备钛酸钡（BaTiO3）、铁酸镍（NiFe2O4）纳米粉体及BaTiO3-NiFe2O4纳米复合核壳结构，并在此基础上烧结出纳米陶瓷，研究纳米陶瓷的电性能和磁性能。
目前制备单相纳米NiFe2O4粉体通常采用化学方法，但制备过程比较复杂，添加的活性剂成分比较多，本文利用水热法通过控制碱浓度（0~7 mol/L）来控制纳米粉体的晶粒尺寸（10~50 nm）；然后选取中性条件下，采用不同的表面活性剂[N-聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、十二烷基硫化钠（SDS）、十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）]控制晶粒尺寸和形貌。随着碱浓度增大，晶粒尺寸先增大后减小，形状由圆形逐渐变成方形，饱和磁化强度也做相应的变化，制备的磁性粉末具有较高的饱和磁化强度和较低的矫顽力；将制备的粉体压片烧结成瓷，通过控制烧结温度来控制陶瓷的晶粒尺寸，随着晶粒尺寸的增大，饱和磁化强度增大、磁导率增大、居里温度降低、介电常数降低、损耗增高。
钛酸钡的制备技术已经比较成熟，研究也比较深入。本文采用水热法制备纳米量级的BiTaO3粉体，并将其压制成片烧结成瓷，由实验可知随着碱浓度的增加，陶瓷的介电常数先微小的增加，当碱浓度达到7 M时，介电常数由1500迅速减小到500，而且由于粉体中含有Na+，导致电滞回线出现了束腰形状。
在前面两部分的实验基础上，采用两步水热合成法制成 xNiFe2O4-(1-x)BaTiO3（x =10, 20, 30, 40, 50 mol%）纳米复合粉体，通过XRD，透射电镜及拉曼光谱等研究手段，确定了获得的纳米粉体是NiFe2O4为核，BaTiO3为壳的核壳结构，而且实现了NiFe2O4和BaTiO3在晶格尺度上的完美结合。随着NiFe2O4含量的从10%增加50%，饱和磁化强度由5增加到25 emu/g。将制备的复合粉体压片烧结，陶瓷的晶粒并没有明显长大，晶粒尺寸仍保持在纳米量级上。随着NiFe2O4含量由10%增加到50%，样品的饱和磁化强度（Ms）由4.8增加到33 emu/g、磁导率（m）由1.2增加到2.4，介电常数1156减小到174。
磁电核壳结构的纳米复合材料，为其在微电子器件中应用提供可能