MnCO-,3-、CeO-,2-和Fe-,2-O-,3-摻雜的BST基鐵電材料的研究.pdf

1、鐵電體移相器是相控陣?yán)走_(dá)的關(guān)鍵元件，它與其他移相器相比具有很多優(yōu)點(diǎn)，因此在航空航天和衛(wèi)星通信方面有著廣泛的應(yīng)用前景，為了滿足不同領(lǐng)域的性能要求，需要進(jìn)一步改善材料的介電性能，因此對(duì)BST材料的摻雜改性也成為目前研究的熱點(diǎn)。移相器用鐵電材料要求具有適中的介電常數(shù)、低的損耗和高的可調(diào)率，本文在(Ba0.6Sr0.4)TiO3+MgO的基礎(chǔ)上進(jìn)行了MnCO3、CeO2和Fe2O3摻雜，主要的研究內(nèi)容如下：
　　 通過摻雜MnCO3，研

2、究了不同MnCO3含量的BST材料的結(jié)構(gòu)和介電性能，發(fā)現(xiàn)Mn主要以+2價(jià)存在，且當(dāng)MnCO3的含量為1.2 wt%時(shí)，Mn元素主要分布在晶界；介電性能研究表明，少量摻雜可以增大材料的介電常數(shù)和可調(diào)率，并能減小損耗，當(dāng)MnCO3的含量為0.8 wt%時(shí)，=82，=0.0014，T=8.32%（E=2.5 KV/mm)。
　　 CeO2摻雜可以減小損耗，調(diào)節(jié)介電性能。本文BST基復(fù)合材料中Ce主要以Ce3+形式存在，筆者采用直接混合

3、摻雜法和原位摻雜法，對(duì)CeO2的取代位置進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示，B位取代更接近直接混合摻雜，因此，認(rèn)為Ce取代了B位的Ti4+，且CeO2作為受主雜質(zhì)，可以降低高頻損耗。
　　 Fe3+半徑和Ti4+接近，且都是6配位結(jié)構(gòu)，少量Fe3+取代Ti4+將使材料居里溫度移向高溫，從而增大介電常數(shù)和可調(diào)率，研究結(jié)果表明，當(dāng)Fe2O3的含量為0.05 wt%時(shí)，=88，=0.0044，T=9.1%（E=2.5 KV/mm)，其中損耗較未摻雜