巨大的介电常数材料在施加的电场中表现出极端极化，从而能够应用于电子和能量传输。理解高介电常数背后的原子尺度机制仍然是一项具有挑战性的任务，也是优化具有这种性质的材料的关键。英国埃克塞特大学Steven P. Hepplestone团队以CaCu₃Ti₄O₁₂为例首次报道了氧化物具有高介电常数的机制，这是由于在晶粒和晶界材料(分别为CaCu₃Ti₄O₁₂和Cu_xO (x = 1, 2))之间形成了不寻常的金属界面，而不是像氧化物材料产生的氧空位那样。颗粒周围的金属层形成了有限的电荷壳，当处于外加电场下时，电荷壳聚集在一侧，从而导致巨大的介电常数。研究者通过操纵界面特性以及改变样品几何形状，解释了提高介电常数的途径。开辟了人工合成高介电常数超材料的方法。

Ned T. Taylor, Francis H. Davies, Shane G. Davies, Conor J. Price, Steven P. Hepplestone. The Fundamental Mechanism Behind Colossal Permittivity in Oxides. Advanced Materials. 2019

DOI: 10.1002/adma.201904746

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201904746