BST復(fù)合陶瓷介電性能研究及其薄膜制備.pdf

1、鑒于鈦酸鍶鋇（BST）鐵電材料在電調(diào)諧微波器件的巨大應(yīng)用前景，本文用陶瓷燒結(jié)工藝制備了BST/MgO和BST/MgO/BZN兩種復(fù)合陶瓷，研究了它們的材料和介電性能，在此基礎(chǔ)上，用射頻磁控濺射制備了BST薄膜，并對其性能進(jìn)行了初步研究。 基于BST/MgO復(fù)合陶瓷XRD分析，復(fù)合陶瓷含BST和MgO兩相衍射峰，晶格參數(shù)隨MgO增加而變大，部分Mg元素取代了Ti4+離子；低溫?zé)Y(jié)的BST/MgO復(fù)合陶瓷的結(jié)構(gòu)疏松，孔洞較多，致密性

2、較差，隨著燒結(jié)溫度的升高，致密性增強(qiáng)，結(jié)晶性較好；加入MgO可細(xì)化BST晶粒，但提高了其燒結(jié)溫度。BST/MgO復(fù)合陶瓷的低頻介電性能優(yōu)良，介電常數(shù)在100-500之間，最小損耗不到0.005，但MgO含量不宜過高。微波頻率下，BST/MgO復(fù)合陶瓷的介電常數(shù)較低，不到100，而介電損耗在0.02-0.05之間，性能有待進(jìn)一步改善。 BST/MgO/BZN復(fù)合陶瓷的物相結(jié)構(gòu)隨燒結(jié)溫度的不同差別較大，高溫?zé)Y(jié)時(shí)BZN發(fā)生分解揮發(fā)，

3、MgO會(huì)抑制BZN和雜相的形成；BST/MgO/BZN陶瓷微觀結(jié)構(gòu)完整，晶粒較大，致密性好，結(jié)晶狀況好于BST/MgO，燒結(jié)溫度以1350℃為宜。低頻下，BST/MgO/BZN的介電常數(shù)適中（100-600），最小損耗只有0.002，介電常數(shù)隨頻率變化不大，而介電損耗則隨頻率增加按線性略微增加。微波頻率下，BST/MgO/BZN的介電性能優(yōu)良，在30左右，在10-4數(shù)量級，用BST/MgO/BZN制備的移相器，移相度達(dá)到360°，具有很