移相器用BST基鐵電材料的均勻性研究.pdf

1、作為相控陣?yán)走_(dá)的關(guān)鍵部件,移相器的性能對器件的性能影響極大。作為介質(zhì)移相器的代表,鐵電移相器由于具有眾多優(yōu)點(diǎn),受到眾多學(xué)者的青睞。為了滿足移相器的設(shè)計(jì)要求,鐵電材料必須具有適中的介電常數(shù)、低的損耗角正切以及較高的可調(diào)率。鈦酸鍶鋇+氧化鎂(以下簡稱為BSTM)體系由于具有較好的介電性能,成為研究的熱點(diǎn)。但是由于傳統(tǒng)陶瓷工藝環(huán)節(jié)的限制,BSTM體系的不均勻現(xiàn)象十分明顯。本文在Ba0.55Sr0.45TiO3和Ba0.6Sr0.4TiO3的基

2、礎(chǔ)上對BSTM的均勻性問題進(jìn)行了探索性的研究,主要的研究內(nèi)容如下:
　　通過不同成型工藝(干壓成型工藝、等靜壓成型工藝和凝膠注模成型工藝)制得大尺寸BSTM塊材,并對不同工藝下BSTM體系低頻介電性能的均勻性問題進(jìn)行分析對比。研究發(fā)現(xiàn),成型工藝對BSTM體系的均勻性影響極大,且不同工藝各有其優(yōu)缺點(diǎn)。
　　含錳化合物摻雜是改善BSTM體系介電性能的關(guān)鍵手段之一。在以往的研究中,錳元素一般是以固態(tài)形式(碳酸錳或氧化錳)摻入,其在

3、BSTM體系中的粒度和分散均勻性均有所限制,本文對液態(tài)硝酸錳摻雜對BSTM體系均勻性及介電性能的影響進(jìn)行了研究,并與碳酸錳摻雜進(jìn)行了分析對比。研究結(jié)果表明,液態(tài)硝酸錳摻雜可以提高BSTM體系的致密度,降低體系的低頻和高頻損耗,并在一定程度上改善了體系的均勻性。
　　為了避免由于 BST和MgO密度差異引起的不均勻性問題,有必要對新的BST兩相復(fù)合體系進(jìn)行研究。鈮酸鋅作為一種優(yōu)良的微波介質(zhì)陶瓷,具有較低的介電常數(shù)和燒結(jié)溫度以及優(yōu)越的