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改性CaTiO_3基微波介质陶瓷结构与介电性能的研究

微波介质陶瓷作为微波谐振器和微波滤波器的关键材料,在微波通讯技术中有着广泛的用途。本文在电介质理论的指导下,从材料组成、制备工艺、材料内部晶体微观结构与微波介电性能的角度出发,进行了CaTiO_3基改性微波介质陶瓷的制备、微观结构与介电性能间相互关系的研究。论文系统地研究了A位置换、B位置换、A、B协同置换对CaTiO_3基改性陶瓷微观结构与微波介电性能的影响。论文的主要内容包括:首先,利用CaTiO_3陶瓷具有高介电常数(170)和正频率温度系数(+800ppm/℃)以及Ca(Mg_(1/3)Nb_(2/3)O_3陶瓷具有高Q值(58000GHz)和负频率温度系数(-248ppm/℃)的特点,以(1-x)CaTiO_3-xCa(Mg_(1/3)Nb_(2/3)O_3固溶体的形式将两者复合,研究了固溶体组成结构以及微波介电特性。实验结果表明:当组分为x=0.6时,固溶体CMNT具有良好介电性能:相对介电常数ε_r=49.54,品  (本文共107页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
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MgO-TiO_2体系微波介质陶瓷材料结构与性能优化研究

近30年来,利用微波介质陶瓷制作的介质滤波器、谐振器和贴片天线等微波元器件,在无线通讯系统中有非常广泛的应用。为了满足微波系统中器件的要求,往往希望微波介质陶瓷具有以下三个方面的特征。高的介电常数ξ_r有利于实现微波元件的小型化,因为谐振谐振器中电磁波的波长与介电常数ξ_r存在lμ(?)1/(?)的关系。希望微波介质陶瓷具有高的品质因素Q×f,高的品质因素能够有利于提高其选频特性特性,有效降低插入损耗。还希望微波介质陶瓷具有近零的谐振频率温度系数τ_f,以确保在各种不同工作温度下的稳定性。本文采用固相法工艺,围绕Mg_2TiO_4基陶瓷和MgTiO_3基微波介质陶瓷的结构和性能优化展开研究,得到了主要的研究成果如下:1、采用Rietveld全谱拟合法测定了Mg_2TiO_4陶瓷的晶体结构,对其晶格振动与拉曼光谱进行分析。采用传统固相法合成Mg_2(Ti_(1-x_Sn_x)O_4陶瓷,研究Sn~(~(4+))离子取代对Mg_2T...  (本文共144页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
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硅酸盐基低温烧结微波陶瓷材料及其改性机理研究

高频无线通信技术的高速发展,对电子元器件微型化、集成化及高性能化的要求越来越高,对电子封装技术也提出了更高的要求。低温共烧陶瓷(Low TemperatureCo-fired Ceramic, LTCC)技术为实现元器件的小型化和高密度封装提供了可能,是实现高频应用领域中元器件与基板高度集成的最有前景的技术。随着LTCC陶瓷和浆料低温烧结的深入研发,LTCC基板在芯片封装中的应用日渐广泛,因此,加速LTCC基板材料的研究不仅具有社会效益,还可以为今后电子元件的设计与研发提供更好的平台,带来经济效益。本论文主要研究了应用于LTCC基板的硅酸盐材料体系的微波介电性能,并对其介电性能和烧结温度进行了改善,制备出了适用于LTCC基板的性能优秀的微波介质陶瓷;探究了硅酸盐基微波陶瓷材料的介电损耗特性以及对其微波介电性能进行改善的过程中,损耗对微波介电性能的影响;分析了低温烧结中的液相烧结机理和硅酸盐微波介质陶瓷与银电极的化学兼容性;研究了...  (本文共116页) 本文目录 | 阅读全文>>

《佛山陶瓷》2007年02期
佛山陶瓷

浅谈BaO-Ln_2O_3-TiO_2体系微波介质陶瓷的热稳定性

1前言随着信息处理技术与电子信息数字化技术的高速发展,通信系统已进入到前所未有的高峰时期。为了减小通信移动机(如手机、无绳电话等)的体积,目前趋势是广泛推广使用微波介质陶瓷作为通信机的谐振器、滤波器、介质天线等。介电常数高、品质因数好、高热稳定性的微波介质陶瓷,可以克服目前一些移动通信机(如手机)使用性能受温度影响较大的缺陷。BaO-Ln2O3-TiO2体系(简称BLT体系,Ln为稀土元素镧)陶瓷具有类钙钛矿钨青铜结构,是较为理想的高介电常数、低损耗、低温度系数的微波介质陶瓷,可应用在手机等移动通信机中作为滤波器。目前制备出的高介电常数和低损耗的微波介质陶瓷,其热稳定性还有待进一步的提高,故一直是人们关注的焦点。2BLT体系微波介质陶瓷的发展过程20世纪60年代,Bolton[1]等人最先研究了BLT三元体系,1978年Kolar[2]等人报道了BaO-Nd2O3-TiO2三元体Ln系各元素的频率温度系数图陶瓷材料εf Q×f(...  (本文共4页) 阅读全文>>

《江苏陶瓷》2005年03期
江苏陶瓷

微波介质陶瓷的研究现状及其粉末合成方法

1微波介质陶瓷的发展与研究现状微波介质陶瓷是指应用于微波频段电路中作为介质材料并完成一种或多种功能的陶瓷,是现代通讯中广泛使用的协振器、滤波器、介质导波回路等微波元器件的关键材料。目前发展十分迅猛,已经在移动通讯,汽车电话,电视卫星,军用雷达,全球定位系统等方面起着非常重要的作用。随着通讯工具的小型化、集成化,对微波介质陶瓷提出了更高的要求。主要性能要求是:尽可能高的相对介电常数εr,以便于器件小型化;尽可能高的品质因数Q值(常以Q·f来表示)或小的介质损耗tanδ,以保证优良的选频特性;谐振频率的温度系数τf(τf=-αf-τε/2,式中αf和τε分别为材料的热膨胀系数和介电常数的温度系数)尽可能小,从而保证器件高的稳定性。按照微波介质陶瓷的结构分为:钙钛矿结构,类钙钛矿结构,其他结构三类,现分别对其研究与发展现状进行介绍。1.1钙钛矿结构钙钛矿结构系列指ABO3,其A和B可以被不同的金属阳离子所取代,形成复合钙钛矿结构(A1...  (本文共4页) 阅读全文>>

《陶瓷》2005年01期
陶瓷

BaO-Ln_2O_3-TiO_2系微波介质陶瓷的研究进展

前言微波技术是近代科学技术发展的重大成就之一 ,特别是近 2 0余年发展尤为迅猛。因微波具有波长短、频率高、方向性强、信息容量大、能穿透电离层等特点 ,在雷达、微波通讯、卫星通讯、移动电话等军事、工业、民用中得到广泛应用。微波介质陶瓷就是使用于微波频段电路中作为介质材料并完成一种或多种功能的陶瓷[1] 。微波介质陶瓷在微波电路中主要用作谐振器、耦合器、滤波器等微波器件 ,以及微波介质基片。为了满足人们对微波器件的小型化和集成化的要求 ,对微波介质材料主要性能要求为 :高的介电常数(εr)、高的品质因数 (Q)、近零的频率温度系数 (τf)。这是由于微波介质器件的尺寸与所用材料的εr的平方根成反比 ,εr越大越有利于其小型化 ,高的品质因数和近零的温度频率温度系数可以保证微波介质陶瓷器件的低损耗和高的温度稳定性。微波介质陶瓷包括 :钙钛矿 (BaTiO3)、类钙钛矿、复合钙钛矿、钛铁矿以及其他的体系。在这些体系中 ,钨青铜结构的类...  (本文共4页) 阅读全文>>

权威出处: 《陶瓷》2005年01期
《佛山陶瓷》2004年06期
佛山陶瓷

微波介质陶瓷的研究现状及展望

1引言微波介质陶瓷是近20多年来发展起来的一种新型功能陶瓷材料,是制造微波介质滤波器和谐振器的关键材料,近年来对它的研究十分活跃。微波介质陶瓷具有高介电常数、低微波损耗、频率温度系数小等优良性能,适合制作各种微波器件和移动电话等设备中的稳频振荡器滤波器和鉴频器,能满足微波电路小型化、集成化、高可靠性和低成本的要求。随着移动通信事业的发展,微波介质陶瓷的研究日益受到人们的重视。微波介质陶瓷材料不同于一般的电子陶瓷,其特殊要求如下:(1)高的介电常数,ε在20~100之间,稳定性好;(2)在-50~100℃温区,频率温度系数τf要小,一般在30ppm/℃以内。(3)在微波频段,介质损耗要小,tgδ≤10-4,品质因数要高,Q≥1000。评价微波介质材料,主要看它的εr、Q和τf这三个参数的先进性和实用性。此外,也要考虑材料的传热系数、绝缘电阻和相对密度等因素。目前,微波介质陶瓷的研究体系主要集中在BaO-TiO2系、BaO-Ln2O...  (本文共4页) 阅读全文>>