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高介电材料是信息存储器件大容量和微型化的基石,因而成为当今信息社会的迫切需求之一。传统的高介电材料是以BaTiO3为代表的铁电体和以Pb(Mg1/3Nb2/3)O3为代表的弛豫铁电体,但这类材料不仅含有Ba、Pb等环境不友好元素,而且其高介电性能温度稳定性差,不适合技术应用。本世纪初在以CaCu3Ti4O12为代表的复合钙钛矿材料中发现在室温附近较宽的温度和频率范围内能平稳地保持一个巨大的介电常数(104～105),这种特性被称为巨介电行为。由于巨介电特性正是技术应用所梦寐以求的,因而,引起了人们对这一介电行为的广泛重视。最近,在双钙钛矿结构材料系统中也发现了的巨介电行为,除了巨介电性能外,双钙钛矿陶瓷材料还表现出优良的电学和磁学等性能,这使得双钙钛矿结构材料迅速成为介电研究的重点材料之一本文以A2CoNbO6(A=Ca, Ba, Sr)双钙钛矿陶瓷为研究对象,对其介电性能进行了系统的研究。结果表明A2CoNbO6(A=Ca, Ba, Sr)巨介电性能并不是由单一的介电弛豫过程构成,而是由多个弛豫过程构成的；由于Co元素易挥发性,Co基双钙钛矿结构材料中Co空位和氧(O)空位并存,样品的巨介电性能取决于空穴(由Co空位产生)和电子(由O空位产生)的相互竞争。具体研究结果表述如下：A.样品的低温(90～330K)介电性能Ba2CoNbO6(BCNO)样品巨介电性能包含两个热激活弛豫过程贡献；低温度区介电弛豫是由于空穴自陷引起的极化子弛豫,高温度区介电弛豫是由于O空位跳跃受到晶界阻挡并在此积累引起的界面(Maxwell-Wagner, MW)弛豫；并且低温度区和高温度区弛豫对巨介电效应的贡献分别为3/4和1/4。Ca2CoNbO6(CCNO)样品表现出两个热激活弛豫过程,低温度段和高温度段介电弛豫激活能分别为0.13eV和0.37eV；低温度段介电弛豫被证实是由空穴跳跃引起的极化效应,高温度段介电弛豫起源于O空位和Co空位形成的缺陷偶极子极化。Sr2CoNbO6(SCNO)样品巨介电行为由三个热激活弛豫过程贡献。在低温区,载流子(空穴)处于冻结状态,对电导的贡献比较微弱,因而表现出近常数损耗(NCL)现象,同时冻结载流子产生类铁电极化,引起低温MW弛豫。当温度升高到足够高时,载流子可以在不同的束缚位之间跳跃,表现普适介电响应(UDR)规律,且伴随着极化子弛豫发生。在接近室温的高温区,载流子长程输运对电导有较大的贡献,同时载流子跳跃运动会受到各种界面的阻挡并在此积累引起界面弛豫,即室温附近MW弛豫。B.样品的高温(330～550K)介电性能A2CoNb06(A=Ca,Ba,Sr)样品在室温以上的高温区表现为两个德拜弛豫和一介电反常现象。较低温度的介电弛豫是O空位跳跃受到接触势垒阻挡引起的MW弛豫；较高温度的介电弛豫是O空位一次电离引起的；介电反常现象是由于高温区域载流子处于自由状态,因而引起巨大的电导响应,介电行为从由弛豫为主要贡献的区域转变成电导为主要贡献的区域,且自由载流子引起负电容现象,从而导致介电反常现象。