Sr-Fe系元素摻雜LaMnO-,3-體系的微波吸收特性研究.pdf

1、本文較系統(tǒng)地研究了A位摻Sr和A位摻Sr、B位摻Fe系元素的LaMnO<,3>體系的微波吸收特性。用溶膠．凝膠法制備了La<,1-X>Sr<,X>MnO<,3>和La<,1-X>Sr<,X>Mn<,1-y>Fe(Co、Ni)<,y>O<,3>納米粉體。用IR和TG-DTA研究了由干凝膠分解得到La<,0.8>Sr<,0.2>Mn<,0.88>Fe<,0.12>O<,3>的形成過程。通過XRD和SEM對樣品的結(jié)構(gòu)、形貌及顆粒的尺度進行了表

2、征，測量了樣品的電導(dǎo)率。結(jié)果表明，La<,0.8>Sr<,0.2>Mn<,0.88>Fe<,0.12>O<,3>納米粉晶的形成過程經(jīng)歷三個階段；La<,1-X>Sr<,X>MnO<,3>和La<,l-X>Sr<,x>Mn<,l-y>Fe(Co、Ni)<,y>O<,3>均為鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，La<,1-X>Sr<,x>Mn<,l-y>Fe<,y>O<,3>在1100℃燒結(jié)時可能有新相生成；800℃燒結(jié)時的La<,1-x>Sr<,x>MnO<,3

3、>晶粒形狀不規(guī)則，尺寸在100nm以內(nèi)；800℃燒結(jié)時的La<,1-X>Sr<,x>Mn<,l-y>Fe<,y>O<,3>晶粒呈棒狀，長約100nm，直徑約10—20nm；1100℃燒結(jié)時的La<,l-x>Sr<,x>Mn<,1-y>Fe<,y>O<,3>晶粒呈球形，直徑約500nm；上述樣品的電導(dǎo)率均在半導(dǎo)體范圍。 用微波網(wǎng)絡(luò)分析儀測試了摻雜LaMnO<,3>體系的微波吸收特性并研究了吸收機理。結(jié)果表明，厚度2mm的La<,l

4、-x>Sr<,x>MnO<,3>在8-13GHz頻率范圍，當x=0.4和0.5時微波吸收特性較好，吸收峰高22dB，10dB有效帶寬為3.5GHz。在A位摻雜Sr的基礎(chǔ)上對B位摻雜Fe，有助于提高材料的微波吸收性能。摻雜Fe且Sr含量為O.2時樣品的微波吸收性能最好。在2-18GHz頻率范圍，厚度2mm，La<,0.8>Sr<,0.2>Mn<,l-y>Fe<,y>O<,3>樣品(y=O.12、O.14)在10dB以上的有效帶寬達6.2G

5、Hz，在厚度2.21mm時，8dB以上帶寬達8.5GHz以上。特殊的電子結(jié)構(gòu)、磁結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電機制決定了體系具有優(yōu)良的微波吸收特性。 對La<,0.8>Sr<,0.2>Mn<,l-y>Fe<,y>O<,3>(y=O.12、O.14)的微波電磁頻譜分析發(fā)現(xiàn)，其復(fù)介電常數(shù)和復(fù)磁導(dǎo)率及損耗因子在某個微波頻率處發(fā)生階躍式突變，這種階躍式突變頻率與A位Sr的摻雜含量或B位摻雜Fe含量有關(guān)，而且在小于階躍突變頻率范圍電損耗占優(yōu)勢，在大于這個頻率