catiolt3gt基微波介质陶瓷的制备、结构与性能研究

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1、撼要徽波介疆陶瓷(MWDC){蕈为一种新型僚惑葫能陶瓷程徽波通信领域有着广泛的应用，其中简介电常数的微波介质陶瓷由于易实现微波器件的小型诧、纂藏纯丽备受关液。离分MWDC褪料体系镰往盈太大的谐摄频率漫凌系鼗{嚣失去了痤爆稔蕊。本文逮骤了鬟毒舞魏矿缀搀麓镞波分箴隧瓷形袋二元复台体系，进行温胰系数补髅，以期获得锊铁矿型固溶体，在保持高介电常数潮骶介电损耗的弼对获得避零的谐振频率漱艘系数。镪镶犷缭撬静CaTi03本毒爨套鞍离簿￡窝Qf壤，嚣箕嚣麓较大正德。本文激CaTi03为蓦体，以负曰麓介的(LiinLnln)Ti03(Ln=La、Nd、Sm)材料对其进行A位

2、潋性：以负唧黼Q的Ca(Mgj拈Nbz,3)03材料对其进行B谴改犍。袋用匿稿法翻豁了复台钵鬈，采矮XRD、SEM、微波介电溅试簿方法磷窕了孝考裰浇缭王麓、缝势变纯对复合蒋蓦穗缀成，徽溪绪梅释镦浚奔电性能的影响，探讨了结构与性能之间的关系。钙铁矿镪构的CaTi03与(Liv2Lnl茂)Ti03农一定鹃组分氍黼簸合形成了钙铰矿绥褐戆霹漆褡。辫({《)ea瓢03-x(LijnLnta)TiCh蒋系，Ln=Nd、Sm鞋在组成范围(轳O．1～O．9)内无限溺溶，而Ln=La时剐只有在x期．5时才勰形成圆溶体。复台体系的微波介电性能实现了系列化可调，隧饕(LilnL

3、n{瑶)Ti03取代爨静增趣，箕介慧鬻鼗轻鑫溪瓣鼗膏舔下降，丽频率澄度系羧熏臻蓬交受：8：80～140，Qf．-2500～6000Gt-／z，zr=+400ppmFC～-200ppm／'C。在最佳烧绐祭件下，通过适当的复合比例获得了近零的谐振频率滠发系数；Ln为如酵，x=O．5，{f一-12。3pprr99C；Ln为Nd时，x=0。6，{f=2．2pprrd"C；Ln为Sm瓣，x=0，7，．rr=3．8ppm／。C。辩CaTi03-(LilnSm)挖)麓国的改性缩果表明：选取Ba2+取代Ca2+，在保持品质因数和谐撮频率温度祭数基本嚣变化的前撼下W以有效提

4、简介电常数。粟麓秘驱俸法巷《器TO-x)CaTiOa-xCa(Mgl茫N嘞弦3(CMNT)海瓷羚俸，该法锻蠢鹃陶瓷粉钵耱稻兢、烧络潺瘦低，寿秘予改善微波介魄穗麓。e氛磷T在组成范围(善=0．2～O．8)内形成单～的四方相钙钛矿固溶体，艇合体系的徽波套蕨辫瓷分电挂缝穗黄善氇不强{掰连续交铯；强x献O．2上升裂O。8，穷毫豢鼗￡遥多藏枣，熬震置数鬣戆增叠霉，谗援凝率湿度系数鬈逐渗迄囊方向移动。当x=0．6时，在1300。C下保温时间5小时得到的0．4CaTi03．0．6Ca(Mgt／3Nbw3)03陶瓷具有较好的微波介电性能：￡=49．54，Qf=28900G

5、Hz，曰=一22pprrd。C。采用La3+对Ca[(Mgl／3N'bz，3)o6Tio4】03陶瓷进行微量掺杂(掺杂量x=0～0．20)，随着掺杂量的增大，￡有所下降，Qf值由28900GHz上升至31400GHz，Tf由-22ppm／。C至一0．02pprofC，CMNT微波介电性能获得了较大改善。本论文选择具有负'If的体系对CaTi03进行温度调协，能成功实现对谐振频率温度系数的调谐，在恰当的复合比例下可获得近零的tf，并保持了较高的￡和Qf值。氧八面体的倾斜和扭曲形变以及导致的内电场变化对微波介电性能影响显著。关键词：微波介质陶瓷，钙钛矿结构，微

6、波介电性能，谐振频率温度系数IIAbstractAsonekindofkeyinformationfunctionalmaterials，Microwavedielectricceramics(MWDC)arewidelyappliedinmicrowavecommunicationtechnology．Recentlymicrowavedielectricceramicswithhi秘dielectricconstanthaveattractedmoreandmorespecialinterestsduetotheirpotentialadvantage

7、ofminiaturizationandintegrationofmicrowaveresonantcomponents．UsuallytheapplicationofsingleMWDCmaterialislimited姆itslargetemperaturetoe爨cientofresonantfrequency．ThemodificationofmicrowavedielectricpropertiesofMWDCwithperovskitestructurewasinvestigatedinthisthesis．Binarycompoundswer

8、echosentocompensatethetemperature