随着陶瓷电容器向着微型化、大容量方向发展的需求,寻求具有高性能的介电材料迫在眉睫。论文采用溶胶-水热法合成了稀土离子(Dy³⁺,Nd³⁺,Y³⁺)掺杂钛酸钡（Ba Ti O3,BT）纳米粉体,粉体呈单分散均匀分布的球状颗粒。通过传统无压烧结技术烧结制备了稀土掺杂钛酸钡陶瓷,研究了陶瓷的介电性能,发现稀土离子的引入有利于细化陶瓷晶粒。基于钛酸钡晶格体积和相组成的变化,初步推断出了Dy³⁺在钛酸钡中的占位机制。当Dy³⁺掺杂量为4 mol%时,陶瓷样品中Ba-位和Ti-位被Dy³⁺同时取代,形成了一种自补偿机制。同时,由于化学组分不均匀引起的弥散相变行为,使其具有较好的介电温度稳定性。通过X-射线光电子能谱、电子顺磁共振、光致发光等对钛酸钡键结合、元素化学状态以及晶体结构的有序-无序结构分析,证实了Nd³⁺倾向于进入钛酸钡中的Ba-位,诱导钡空位和氧空位以补偿价态平衡的化学缺陷机制。变温X-射线衍射分析,证实了钛酸钡中典型正交-四方相变的存在,而在Nd³⁺掺杂量为0.5 mol%陶瓷样品中,非典型相变（未知相-四方相）的存在导致陶瓷在室温附近具有超高介电常数（⁷50000）。最后对比了稀土Y以及Nd/Y共掺对钛酸钡的影响,研究表明单独掺杂和共掺条件下,Y³⁺均主要进入钛酸钡晶格中的Ti-位。Y³⁺单独掺杂对BT陶瓷居里峰移动没有影响,共掺条件下,Nd³⁺对居里温度的降低作贡献,Y³⁺对介电峰的宽化作贡献,两种稀土离子共同作用,使得钛酸钡陶瓷在室温附近具有较宽的介电峰。