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钙钛矿结构微波陶瓷介电机理的研究

随着微波技术不断发展及其应用领域的不断扩大,对微波器件的要求向高性能、高品质和小型化的方向展开,微波陶瓷介质以其优异的微波介电性质作为微波器件的重要组成,正在发挥越来越重要的作用,并被国际和国内的研究领域视为研究的热点和重点。钙钛矿结构微波介质陶瓷在微波频段下仍具有高相对介电常数、低介电损耗和接近零的介电温度系数,采用经典电介质物理理论很难解释其优异性能的由来,有必要从理论上研究钙钛矿结构微波陶瓷的介电机理和结构之间的相互关系,从而为材料的研究提供改性基础和设计指导。本论文以国家863高科技重大研究项目:高介电常数微波介质陶瓷及其器件的研制(2001AA-ZB3201-02)为依托,主要从以下四个方面进行了研究,取得初步成果,为进一步的研究奠定了基础。利用量子力学的微扰理论研究钙钛矿结构微波介质陶瓷的极化机理,进而解释高介电常数的由来;利用缺陷化学理论,研究钙钛矿结构微波介质陶瓷的损耗机理;通过分解钙钛矿结构微波介质陶瓷的缺陷来  (本文共137页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国陶瓷工业》2002年03期
中国陶瓷工业

BaO-TiO_2-Sm_2O_3系微波陶瓷的研究

1 前 言近年来 ,军事通信和民用通信的迅速发展 ,特别是微波通信的迅猛发展 ,极大地促进了微波器件的发展 ,微波介质器件是移动通信的关键器件之一〔1〕。材料是器件的关键。根据器件的需要 ,要求研制出ε≥ 76 ,Q(2GHz)≥ 30 0 0 ,τf 为零左右的系列材料。据报道 ,S .Kawashima等人在 1985年研究了BaO -TiO2 -Sm2 O3 系统富TiO2 区域的介质材料 ,并提出 :在BaO -Sm2 O3 -5TiO2 和BaO -Sm2 O3 - 3TiO2 两种三元相连线上 ,可能存在τf为零 ,ε又高 (75 - 95 )且Q也高 (3GHz下 ,Q≥ 2 0 0 0 )的材料组成〔2〕。 1987年 ,S .Nishigaki等人研究表明 :要获得BTS系统陶瓷材料高ε、高Q、τf 为零等系列瓷料 ,必须进行工艺控制和改性〔3〕。 1998年 ,国内学者金霞等人研究了工艺因素对BTS系中掺入N...  (本文共5页) 阅读全文>>

《陶瓷》2009年04期
陶瓷

微波陶瓷的研究现状及发展趋势

随着现代通讯技术的发展,特别是在信息化浪潮席卷全球的今天,为满足通讯和信息终端便携化、轻量化和小型化,人们在努力减小谐振电路的尺寸。因此寻求高介电常数εr、高品质因数Q·f和低频率温度系数τf的材料和发展多层片式元件一直是研究的热点。微波陶瓷材料即是一种满足上述要求的新型功能电子陶瓷[1]。经过近年来迅速的发展,它已经成为制造微波介质滤波器、谐振器和鉴频器等器件的关键材料[2]。微波陶瓷是指在300 MHz~300 GHz的微波频率范围内具有极好介电性能的陶瓷材料并且应用于微波频段电路中作为介质材料完成一种或多种功能的陶瓷,在微波电路中发挥着介质隔离、介质波导以及介质谐振等功能[3]。微波陶瓷作为一类电介质材料,遵循电介质的物理特性,以电极化的方式响应电场的作用。其主要性能参数有介电常数εr、品质因数Q·f和谐振频率的温度系数τf,这三种特性的结合决定了微波谐振器是否可行。1微波陶瓷的主要类型及研究现状1.1微波陶瓷的主要类型目...  (本文共4页) 阅读全文>>

权威出处: 《陶瓷》2009年04期
《中国陶瓷》2007年04期
中国陶瓷

添加剂对BaO-TiO_2-Nd_2O_3系微波陶瓷改性的研究

引言BaO-TiO2-Nd2O3(简称BTN)微波陶瓷具有高介电常数、低损耗、小温度系数的特点,广泛用于移动通讯、无绳电话、全球定位系统等分米波频率频段[1]。引起世界各国材料科学工作者的极大关注。据报道,1978年D.Kolar等人研究BTN系统三元相图时认为:在BTN系统富TiO2区域的陶瓷材料,可能存在τf为零,ε又高(75-95)且Q也高(2GHz,Q≥2000)的材料组成[2,3]。1986年,T.Jaakola等人研究BTN系材料的晶相结构时指出:该材料的主晶相BaNd2Ti5O14属于钨青铜型结构,具有高的介电常数[4,5]。进入21世纪,国内学者也陆续报道了研究情况。2002年,袁廷志等人研究表明:BTN系材料掺入Pb3O4等改性,获得高ε、高Q和低温度系数的电容器材料[6]。但是一直存在着微波频率下ε较低和铅环境污染的不足,解决这一问题的有效途径之一是适量掺入环境友好材料改性。通过对BTN材料适量掺杂改性,对其...  (本文共3页) 阅读全文>>

《中国陶瓷》2004年01期
中国陶瓷

添加剂对BaO-TiO_2-Sm_2O_3系微波陶瓷改性的研究

1 前 言BaO-TiO2-Sm2O3(简称BTS)微波陶瓷具有高介电常数(εr≥74)、低损耗(2GHz,Q≥2000)、零温度系数τf 为(0±10)×10-6/℃的特点,广泛用于移动通讯、无绳电话等分米波频率频段[1,2],引起世界各国材料科学工作者的极大关注。据报道,早在1985年,S.Kawashima等人研究了BTS系统富TiO2区域的介质材料,并提出:在BaO-Sm2O3-5TiO2和BaO-Sm2O3-3TiO2两种三元相连线上,可能存在τf为零,ε又高(75-95)且Q也高(3GHz下,Q≥2000)的材料组成[3]。1987年,S.Nishigaki等人研究表明:要获得BTS系统陶瓷材料高ε、高Q、τf为零等系列材料,必须进行工艺控制和改性[4]。国内学者,1998年,金霞等人研究了工艺因素对BTS系中掺入Nd离子的陶瓷微波特性的影响,得到了ε为76.19,Q×f为10·2THz(f为4·5GHz)的瓷料...  (本文共4页) 阅读全文>>

《陶瓷学报》2003年03期
陶瓷学报

透微波陶瓷材料的研究现状

1 前 言随着现代雷达技术的发展需求 ,用于制造包括雷达天线罩、空间滤波器、宽频带滤波墙等微波电磁窗口的透波材料有了较大的发展。天线罩微波电磁窗口是一种用于保护天线或整个微波系统免受外部有害环境影响的壳体 ,一般由天然或人工材料制造。机载、弹载和其它飞行器上的天线罩还有改善气动外型的作用。舰载、车载和地面天线 ,以及精密跟踪测量雷达、射电天文望远镜等的天线上使用天线罩 ,可大大提高其瞄准精度〔1〕。由于陶瓷材料具有较高的力学性能 ,适宜的介电性能及较好的隔热性能 ,是天线罩的首选材料之一。透微波陶瓷材料种类和结构形式较多 ,但能适用于制作超高速精确制导雷达天线罩的材料并不多 ,主要是因为它对材料防热、承载和电气性能的要求都极高 ,限制了材料结构组份的设计与选择。本文就透微波陶瓷材料的设计与选择及几种透微波陶瓷的材料体系的研究现状作简要的评述。2 透微波材料的设计与选择〔2 - 4〕材料是天线罩研制的重要基础 ,没有好的天线罩材料...  (本文共4页) 阅读全文>>