Ba(Mg1-3Nb2-3)O3微波介質(zhì)陶瓷的結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、微波介質(zhì)陶瓷是近30年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型功能陶瓷材料,具有介電常數(shù)εr高、品質(zhì)因子Q高(即介電損耗低)、頻率溫度系數(shù)τf可小等優(yōu)良性能,是制作諧振器、濾波器、介質(zhì)基片、介質(zhì)天線、介質(zhì)波導(dǎo)回路等各種微波器件的關(guān)鍵材料。隨著移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信的迅速發(fā)展,對(duì)材料在高頻下的介電損耗要求越來(lái)越高。民用微波器件向微波高頻段的發(fā)展不僅要求微波介質(zhì)陶瓷在高頻段具有優(yōu)良的微波介電性能,而且也要求產(chǎn)品必須具有低廉的價(jià)格。具有復(fù)合鈣鈦礦結(jié)構(gòu)Baq(B`1/

2、3 B"2/3)O3(B`=Mg、Zn、Ni、Co;B"=Ta、Nb)系統(tǒng)或它們之間的復(fù)合系統(tǒng)微波介質(zhì)陶瓷由于在很高的微波頻率下具有極低的介電損耗而受到人們的重視。但是,氧化鉭價(jià)格昂貴,大大增加了工業(yè)生產(chǎn)的成本。相反,氧化鈮價(jià)格相對(duì)低廉,而且鈮酸鹽陶瓷具有更高的介電常數(shù),更低的燒結(jié)溫度,因而鈮酸鹽受到了人們的重視。
　　 本論文以固相合成法制備Ba(Mg1/3Nb2/3)O3(BMN)陶瓷,研究工藝參數(shù)和化學(xué)配比對(duì)其結(jié)構(gòu)與介電性

3、能的影響,探討B(tài)MN微波介質(zhì)陶瓷結(jié)構(gòu)與性能的相關(guān)性。研究了B位化學(xué)計(jì)量比缺陷,Mg缺位等對(duì)BMN陶瓷的結(jié)構(gòu)和微波介電性能的影響。研究結(jié)果表明:Mg的適量缺位可以促進(jìn)BMN陶瓷的燒結(jié)并提高B位離子的1:2有序性。這是由于適量的Mg缺位,可以促進(jìn)了晶界之間B位陽(yáng)離子的傳質(zhì),改善了陶瓷的燒結(jié)性能,同時(shí)也提高了B位陽(yáng)離子的1:2有序度。而且,Mg缺位使的晶胞參數(shù)改變,促使晶體結(jié)構(gòu)更接近于理想的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。
　　 為了探討缺位的存在對(duì)晶體