BT4-BST高頻介電陶瓷的摻雜研究.pdf

1、隨著濾波器、諧振器等器件以及通信技術(shù)的發(fā)展，人們對電介質(zhì)材料的要求越來越高，要求作為介質(zhì)諧振腔的電介質(zhì)材料在高頻段下具有高介電常數(shù)，低介電損耗，接近于零的介電常數(shù)溫度系數(shù)，還要求高頻電介質(zhì)材料能夠在較低的燒結(jié)溫度下燒成，以降低實(shí)際生產(chǎn)的成本，此外，材料的小型化，高可靠性也是高技術(shù)高頻介質(zhì)材料的重要研究方向。 本論文以在Ba-Ti系中具有最低介電損耗的BaTi4O9(BT4)高頻介質(zhì)陶瓷和BaTiO3A位Sr取代而得的(Ba,Sr

2、)TiO3(BST)高頻介質(zhì)陶瓷作為研究對象，對不同粉體制備方法制備的BT4/BST高頻電介質(zhì)材料進(jìn)行不同元素的摻雜，運(yùn)用阿基米德方法，X射線衍射分析儀，掃描電子顯微鏡和阻抗分析儀，網(wǎng)絡(luò)分析儀, Hakki-Coleman法等方法手段和測試儀器測試燒成樣品的密度，相組成情況，微觀結(jié)構(gòu)和介電性能，探討造成介電性能起伏的形成機(jī)理。本人工作的主要研究成果如下： 1.BT4摻雜低熔點(diǎn)的CuO能降低樣品的燒結(jié)溫度，沒有其他相生成，燒結(jié)后

3、CuO以無定形態(tài)的形式存在，導(dǎo)致樣品介電性能降低。 2.BT4摻雜MnO2可以稍降低樣品的燒結(jié)溫度，可變價(jià)的Mn4+可以降低樣品的介電損耗，提高介電常數(shù)。 3.BST中摻雜ZrO2，晶粒尺寸增大，摻雜量較大時(shí)會(huì)產(chǎn)生第二相BaZrO3，介電常數(shù)隨摻雜量的增大呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，介電損耗則先減小后增大。 4.Bi2O3或V2O5單獨(dú)摻雜都能降低BT4的燒結(jié)溫度，單獨(dú)摻雜Bi2O3將產(chǎn)生第二相BaBi4Ti4