微波調(diào)諧BST鐵電復(fù)合材料的研究.pdf

1、鈦酸鍶鋇（BST）是鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的鐵電材料。其良好的介電和鐵電性能，如高的介電常數(shù)，低介電損耗和高介電性能的可調(diào)諧性，已被廣泛應(yīng)用于微波移相器、可調(diào)諧濾波器和壓控振蕩器等微波調(diào)諧器件。然而，純BST鐵電陶瓷本身的高介電常數(shù)阻礙了其在很多領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，必須在降低鈦酸鍶鋇的介電常數(shù)和介電損耗的同時(shí)保持較高的調(diào)諧率。與低介電常數(shù)和損耗的線性介質(zhì)形成鐵電-介電復(fù)合材料可以有效的減小材料的介電常數(shù)和介電損耗。
　　本論文利用傳統(tǒng)的固相燒結(jié)

2、工藝制備了Ba0.5Sr0.5TiO3/MgO/Mg3B2O6復(fù)合陶瓷和Ba0.45Sr0.55TiO3/MgO/Mg2TiO4復(fù)合陶瓷，研究了兩者的調(diào)諧率及介電性能。結(jié)果表明，Ba0.5Sr0.5TiO3/MgO/Mg3B2O6和Ba0.45Sr0.55TiO3/MgO/Mg2TiO4復(fù)合陶瓷由立方相的BST、立方相的MgO、正交相的Mg3B2O6或尖晶石結(jié)構(gòu)的Mg2TiO4組成，沒(méi)有檢測(cè)到其他雜相。在Ba0.5Sr0.5TiO3/M

3、gO/Mg3B2O6復(fù)合陶瓷中，固定 Ba0.5Sr0.5TiO3含量不變，隨著MgO含量的增加，復(fù)合陶瓷的調(diào)諧率和Q×f值同時(shí)增加。Ba0.5Sr0.5TiO3/MgO/Mg3B2O6復(fù)合陶瓷的調(diào)諧率隨著MgO含量的增加從5.9％增加到了8％，其Q×f值則從399GHz增加到了554GHz。這有利于在微波調(diào)諧方面的應(yīng)用。在Ba0.45Sr0.55TiO3/MgO/Mg2TiO4復(fù)合陶瓷中，隨著 Mg2TiO4含量的增加，復(fù)合陶瓷的介電

4、常數(shù)及調(diào)諧率都增加，介電損耗則在0.00035到0.0007之間變化。
　　研究了WO3及La2O3摻雜對(duì)BST/MgO/Mg2TiO4復(fù)合陶瓷介電性能的影響。在Ba0.45Sr0.55TiO3/MgO/Mg2TiO4復(fù)合陶瓷中，隨著Mg2TiO4含量的增加及MgO含量的降低，復(fù)合陶瓷介電常數(shù)增加，調(diào)諧率增加。WO3和La2O3摻雜可以降低BST/MgO/Mg2TiO4復(fù)合陶瓷的介電常數(shù)，但其介電損耗增加，調(diào)諧率降低。