掺杂nd^3＋对clst陶瓷微波介电性能的影响

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1、第35卷第6期压电与声光Vo1．35NO．62013年12月PIEZOELECTRICS＆AC0UST00PTICSDec．2O13文章编号：1004—2474(2013)06—0875—04掺杂Nd3+对CLST陶瓷微波介电性能的影响周芹，李玉平，沈冠群，陈功田(1．湖南大学材料科学与工程学院，湖南长沙410082；2．郴州功田电子陶瓷技术有限公司湖南郴州423025)摘要：用固相法制备了z(Ca0-6lNd0_¨6)TiO3一(1一)(Li1／2Sml，2)TiO3(CNLST)(z一0．3～0．6)微波介质陶瓷，研究了掺杂Nd对CaTiO。

2、一Li／Sm。／TiO(CLST)陶瓷介电性能的影响。结果发现，该体系在掺杂Nd。后均形成钙钛矿结构，其介电常数e和谐振频率温度系数r，均随x的增大而增加，品质因数与谐振频率的乘积Qf值随的增大而降低；当z=0．48时，在1150℃预合成，1250℃烧结保温3h得到材料的微波介电性能．￡r一123，Qf=4122GHz(f=1．5GHz)，rf：0．8℃_。。．关键词：微波介质陶瓷；(Cao61Ndo26)TiO3一(1一z)(Li1／2Sm1／2)TiO3(CNLST)陶瓷；CaTiO3一Lil／2Sm1／2TiO3(CLST)陶瓷；钙钛矿；微

3、波介电性能中图分类号：TM25；TN304文献标识码：AEffectsofNd十一dopingonMicrowaveDielectricPropertiesofCLSTCeramicsZHOUQin，LIYuping，SHENGuanqun，CHENGongtian。(1_CollegeofMaterialsScienceandEngineering，HunanUniversity，Changsha410082，China；2．ChenzhouGongtianElectronicceramicstechnologyco．，LTD，Chenzhou

4、423025，China)Abstract：Thex(Ca0Nd0)TiO3一(1一z)(Li1／2Sm1／2)TiO3(CNLST)(一0．3～O．6)microwavedielectricca-．6l．26ramieswerepreparedbythesolidsatereactiontechniqueandtheeffectsofNd。additionsonthemicrowavedielec-tricpropertiesofCaTiO3一Li1／2Sm1／2TiO3(CLST)werestudied．Theresultsshowthatt

5、heorthorhombicperovskitestructureforms，thedielectricconstantandthetemperaturecoefficientofresonantfrequencytIincreasewiththeincreasingof，theproductofqualityfactorandresonancefrequency(Q，)valuedescendwiththeincreasingofX；when-z=0．48。theceramicwascalcinedat115O℃andwassinteredat

6、1250℃for3h。themeasuredmicrowavedielectricpropertiesareasfollows：￡一123，Q，4122GHz一1．5GHz)，rf一0．8fC～．Keywords：microwavedielectricceramics；CNLSTceramics；CLSTceramics；perovskite；microwavedielectricproperties0引言3)尽可能接近零的频率温度系数(r，)，以保证材料具有良好的环境及温度适应性。微波介质陶瓷作为微波频段(300MHz～CaTiO3一Li1／2

7、Sm1／2TiO。(CLST)系列微波介质30GHz)电路中谐振器、滤波器和介质天线等元器陶瓷由CaTiO3和Li1／2Lnl／2TiO3(Ln为镧系稀土元件的关键性材料，已在便携式电话、汽车导航、电视素)复合而成，两者都具有钙钛矿结构和较高的e，卫星接收、军事雷达及全球卫星定位系统等方面有CaTiO3陶瓷具有较大的正rr[，而Li1／2Ln1／2Ti03着重要的应用。随着移动通讯的高速发展，对该系统中微波元器件要求不断提高，从而对微波介质陶具有较大的负r，L2]，将两者复合有望制备出介电常瓷的要求也随之提高，具体表现在：数高，温度谐振频率系数接

8、近零的微波介质陶瓷[3]。1)尽可能高的相对介电常数(e)，以保证器件Kim等_4发现CLST系列陶瓷中0．3CaTiO。一0．7体积的