东京都立产业技术研究中心（简称，东京都产技研）于6月19日宣布，开发出了一款至300℃可保持稳定介电常数的“玻璃复合型介电材料”。该成果有望助力在汽车发动机舱等高温环境下工作的电子设备提升性能与可靠性。
图1 非晶-晶体复合介电材料的合成方法及其微观结构示意图（供图：东京都立产业技术研究中心）
图2 非晶-晶体复合介电材料介电常数的温度依赖性（供图：东京都立产业技术研究中心）
为实现在高温环境下仍能可靠工作的电容器，亟需开发出在200℃以内温度范围中介电常数变化较小的介电材料。
然而，由于现有电容器采用的介电材料在120℃以上时介电常数会大幅波动，因此在高温下仍维持介电常数稳定一直是行业难题。
作为有望解决上述问题的介电材料，PNb9O25此前已被研究人员报告过，但常规合成方法易出现异常晶粒生长与氧空位，所以绝缘性能下降以及高温下介电常数稳定性劣化一直是技术难题。
本次研发的关键在于晶体与玻璃的复合化。常规合成方法需经过原料混合→预烧→粉碎→成形→烧结等多道工序方可合成PNb9O25。此外，烧结时易产生氧空位，介电常数会随温度升高显著波动。
本次通过采用基于玻璃与氧化物的新型材料合成方法，仅需原料混合→成形→烧结的简便流程，即可完成晶体合成及其与玻璃的复合化。
研究还发现，通过以该方法合成来抑制氧空位的产生，在高温区间内仍能提升介电常数的稳定性。
研究团队表示，今后将面向有意利用本研究成果的企业征集合作伙伴，共同推进相关研究开发。
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Materials Today Communications
论文：High-Temperature Capacitance Stability and Insulating Properties of PNb9O25 Synthesized via Liquid-Phase Sintering: Strategic Utilization of Glass-Oxide Interfacial Reactions
DOI：doi.org/10.1016/j.mtcomm.2026.115539
