微波調諧鈦酸鋇基復合陶瓷材料的研究.pdf

1、低損耗、可調諧的新型鐵電材料可廣泛應用于相控陣天線以及微波通訊系統(tǒng)中。鈣鈦礦鐵電材料因其具有較高的調諧率，成為近年來微波調諧應用材料研究的熱點。但本身較高的介電損耗限制了其在微波頻段的進一步應用。
　　 在保證一定調諧率的同時，為了有效降低鈣鈦礦鐵電材料的介電損耗和介電常數(shù)，我們選擇在鈦酸鍶鋇（BST）、鋯鈦酸鋇（BZT）和錫鈦酸鋇（BTS）中分別摻雜低介電常數(shù)、低介電損耗的材料(Mg2SiO4+MgO)、Mg2TiO4 或 Z

2、n2TiO4，并研究了不同摻雜、不同配比、不同燒結溫度對復合陶瓷結構和介電性能的影響。
　　 BST復合陶瓷材料的介電性能比BZT和BTS更好。在Ba0.6Sr0.4TiO3中摻雜60%(Mg2SiO4+MgO)，形成Ba0.6Sr0.4TiO3、Mg2TiO4和 MgO的三相復合物，沒有雜質相。改變Mg2SiO4和 MgO的含量比，介電常數(shù)隨著Mg2SiO4 摻雜含量的增加而降低，在1350℃時樣品的介電損耗最小，均為0.00

3、05左右。固定Mg2SiO4和MgO的含量比為4: 1，隨著(Mg2SiO4+MgO）含量的增加，介電常數(shù)逐漸降低，在86～465之間。在Ba0.6Sr0.4TiO3中摻雜Zn2TiO4，主晶相為Ba0.6Sr0.4TiO3和Zn2TiO4，還有微量ZnO及雜質相，介電常數(shù)隨燒結溫度的升高而降低，燒結溫度為1260℃時，1MHz下樣品的介電損耗最小為0.02。在BaZr0.2Ti0.8O3中摻雜60%(Mg2SiO4+MgO)，Mg2S

4、iO4: MgO=1: 4，燒結溫度為1350℃時的綜合介電性能最好，介電常數(shù)為184，介電損耗為0.0017。固定Mg2SiO4: MgO=4: 1時，改變Zr/Ti比發(fā)現(xiàn)，隨著Zr含量的增加，介電常數(shù)降低，介電損耗增加。在BaZr0.2Ti0.8O3中摻雜Mg2TiO4，形成了雜質相BaMg6Ti6O19，另外還有少量MgO和TiO2，介電常數(shù)隨燒結溫度的升高而升高，在73～87之間。在BaZr0.2Ti0.8O3中摻雜Zn2TiO