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高 介电常数微波介质陶瓷改性与测试研究. 报告人:高正东. 学号: 2012204014. 一、高介电常数微波陶瓷的制备. 介电性能要求: Q.f ≥ 6000GHz ε r ≈ 200 Τ f ≈ 0 ppm/ ℃. Sr x Ca 1-x TiO 3. 一、高介电常数微波陶瓷的制备. Sr x Ca 1-x TiO 3. 难点一:样品微波介电性能无法测试 Φ 10 样品用常用闭式腔无法测量 压制 Φ 5 样品同样无法测量 选用最小腔体可以测试 Φ 10 样品的微波介电性能. 一 、 高介电常数微波陶瓷的制备. - PowerPoint PPT Presentation
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高介电常数微波介质陶瓷改性与测试研究
报告人:高正东
学号: 2012204014
一、高介电常数微波陶瓷的制备
介电性能要求:• Q.f≥6000GHz• εr≈200
• Τf≈0 ppm/℃SrxCa1-xTiO3
一、高介电常数微波陶瓷的制备
SrxCa1-xTiO3
难点一:样品微波介电性能无法测试• Φ10 样品用常用闭式腔无法测量• 压制 Φ5 样品同样无法测量• 选用最小腔体可以测试 Φ10 样品的微波介电性能
1250℃ 烧结 Qf 值和介电常数随 SrxCa1-xTiO3 中 x 值的变化
一、高介电常数微波陶瓷的制备
(Sr0.1Ca0.9)TiO3 的介电性能:εr=186.7 , Qf=5789GHz , τf=+834.9ppm/℃
调节谐振频率温度系数 τf
一、高介电常数微波陶瓷的制备
难点二:调节谐振频率温度系数 τf
调节 SrxCa1-xTiO3谐振频率温度系数 τf
• 使用高负谐振频率温度系数材料与 SrxCa1-xTiO3 进行复合降低 τf 值;
• 调整晶体结构降低体系 τf 值(容差因子 t );• 寻找更适合的材料体系制备满足预期微波介电性能的陶
瓷样品。
一、高介电常数微波陶瓷的制备
调节 SrxCa1-xTiO3谐振频率温度系数 τ钙钛矿的容差因子 t 对谐振频率温度系数 τf 的作用:• 钙钛矿中八面体的倾斜会使介电常数温度系数 τε 发
生变化。• 因为 τf=- ( 1/2 τε +α ),所以谐振频率温度系数 τf
也会发生变化。• 八面体的倾斜可以认为是有容差因子 t 控制的。
一、高介电常数微波陶瓷的制备
调节 (Sr0.1Ca0.9)TiO3的谐振频率温度系数
CaTiO3 的介电性能: εr=170 , Qf=3600GHz , τf=+800ppm/℃
LnAlO3 的微波介电性能
调节 (Sr0.1Ca0.9)TiO3的谐振频率温度系数
( 1-x ) CaTiO3-xNdAlO3
X=0.3 时性能最佳:εr=44 , Qf=30000~44000GHz , τf=≈0ppm/℃
CaTiO3 中引入半径小的 Nd3+ 和 Al3+ ,晶格被挤压体积变小。相对于纯 NdAlO3 ,在 0.7CaTiO3-0.3NdAlO3 , TiO6 八面体和AlO6 八面体发生倾斜, Ca2+ 或 Nd3+ 位置发生偏移,将容差因子 t 增大。结论:从容差因子 t 对 τf 的影响是有一定作用的,但是体系的介电常数下降太多,必须找到介电常数较大的化合物进行复合。