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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>>

桂林电子科技大学
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Ca4La2Ti5O17基微波陶瓷的结构与介电性能研究

微波介质陶瓷广泛应用于移动电话,全球定位系统,卫星直播等微波通讯领域,随着微波通讯技术的快速发展,不断需要新型高性能的微波介质陶瓷。本文采用固相法制备Ca4La2Ti5O17基微波陶瓷材料。采用X-射线衍射,扫描电镜和介电性能测量等方法研究了替代、复合掺杂对Ca4La2Ti5O17微波介质陶瓷的烧结特性、晶体结构、显微组织和介电性能的影响,得到结果如下:1.Ga4-xSrxa2Ti5O17(x=0-3)体系:XRD结果表明,在替代范围内所有样品为正交晶系钙钛矿结构,并且晶格常数和晶胞体积随着x的增加而增加。SEM结果表明,没有第二相存在,Sr替代Ca抑制了晶粒生长。当x从0增加到3,介电常数从72增加到90,品质因数Q×f从15070减小到3216GHz,谐振频率温度系数τf从125增加到175ppm/℃。2.Ca4La2Ti5-x(Mg1/3Nb2/3)xOi7(x=0-4)体系:XRD结果表明,在替代范围内所有样品为正交晶系...  (本文共70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>>

武汉理工大学
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低损耗微波介质陶瓷Ba(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3的改性研究

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定功能的陶瓷,是近三十年来发展起来的一种新型功能陶瓷材料,具有介电常数ε_r高、品质因子Q高、频率温度系数τ_f小等优良性能,是制作谐振器、滤波器等各种微波器件的关键材料。民用微波器件向微波高频段的发展不仅要求微波介质陶瓷在高频段具有优良的微波介电性能,而且也要求产品必须具有低廉的价格。Ba(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3微波介质陶瓷具有良好的微波介电性能和低廉的价格,但是,其性能和钽酸盐相比仍有很大的差距。论文在文献综合的基础上结合理论和实验结果,探讨了Ba(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3的改性原则。在此原则的指导下,论文从材料制备、组成、结构和性能的关系这一整体思想出发,进行了制备工艺、结构缺陷、掺杂和取代对Ba(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3微波介质陶瓷的晶体结构、显微结构和微波介电性能的影响及相互间关系的研究。在理论分析和文献研究相结合...  (本文共123页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
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水热合成Ba-Ti基微波介质陶瓷的研究

移动通讯的快速发展,对微波元器件的性能提出了越来越高的要求,因此作为主体材料微波介质陶瓷的性能也需要不断得到改善。传统的陶瓷制备方法—固相法,由于其自身的限制,迫使人们将注意力转移到新的制备方法—软化学法。水热法作为一种软化学制备方法应用到微波介质陶瓷的制备中,可得到性能比常规固相法优越的陶瓷材料。本论文用水热法合成Ba-Ti基微波介质陶瓷,在国内外尚未见报道。本文除了在制备方法上的创新外,还对具有高介电常数的BaO—Ln2O3—TiO2陶瓷进行了A、B位替代和掺杂研究,探讨了材料的性能与成分、结构之间的内在联系。具体研究内容及基本结论如下:探讨了水热法合成机理,并用水热法合成了单相Ba2Ti9O20陶瓷。研究了水热合成条件及几种不同的Ti前驱物对合成目标相的影响,认为只有采用TiCl4为前驱物,合成温度为360℃,保温8小时,才能得到结晶程度较高的Ba2Ti9O20相,并且没有其它的杂相。该粉体不经过预烧制得的陶瓷微波介电性能...  (本文共137页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
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聚合物前驱体法合成CaTiO_3基微波介质陶瓷的研究

新的通信系统如多媒体移动通信系统、超高速无线局域网、智能交通系统的迅猛发展,对微波介质陶瓷的性能提出了更高的要求,迫切要求采取新的材料研究方式。作为一种新的材料制备思路,软化学法近年来日益受到重视。但关于CaTiO3基微波介质陶瓷的软化学法研究的报道甚少,尚未见用聚合物前驱体法合成CaTiO3基微波介质陶瓷的报道。本文以国家高技术研究发展计划项目“新型微波介质陶瓷材料与元件的研制(项目编号:2001AA-ZB3201)”和教育部科学技术研究重大项目“高εr微波介质陶瓷材料及器件的研制(合同号:重大0206)”为依托,在材料设计的指导下,以探索微波介质陶瓷的三大参数εr 、Qf 和τf 之间的内在联系以及研制高性能的CaTiO3基微波介质陶瓷为目标,采用XRD、DTA、TG、SEM、TEM和FTIR等分析测试技术,从材料组成和制备技术等方面对CaTiO3基微波介质陶瓷的性能进行“剪裁”协调,尤其是对用聚合物前驱体法合成CaTiO3...  (本文共115页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
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铅基钙钛矿高介电常数微波介质陶瓷的改性研究

论文首先全面概述了微波介质陶瓷的研究发展情况,接着从理论上探讨了微波介质陶瓷的介电性能的改性依据以及可行性。在理论的指导下,论文从材料组成、制备工艺、晶体中的物理化学显微结构三者和微波介电性能的综合关系这一整体思想出发,进行(Pb1-xCax)(Fe0.5Nb0.5)O3(PCFN)铅基钙钛矿微波介质陶瓷的材料设计、制备技术、微观结构及其与介电性能之间关系的研究。研究了铅基钙钛矿微波介质陶瓷高介电常数的起源、各类极化机理及其与介电损耗间的关系。容差因子的研究表明对于钙钛矿结构的微波介质瓷,氧八面体的倾斜是与谐振频率温度系数联系起来的一个重要因素。在理论研究的基础上提出了铅基钙钛矿微波介电性能的改善措施。在大量实验的基础上,利用XRD、SEM、EDS及双端口微波网络分析仪(ADVANTEST R3767C)等现代测试分析手段研究了改性PCFN铅基钙钛矿微波介质陶瓷中物相组成、显微结构及介电性能三者之间的关系。实验结果表明,B位Z...  (本文共152页) 本文目录 | 阅读全文>>