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随着微波技术不断地发展，用微波介质陶瓷做成的谐振器、滤波器等元器件在移动通讯、卫星电视、雷达、电子计算机及现代医学等领域中有着越来越广泛的应用。目前已研究与开发的高性能微波介质陶瓷主要为钙钛矿型或类钙钛矿型结构。本文根据类钙钛矿结构特征与A、B位离子阳离子的特性(半径、电价、极化率)设计、合成与制备了一系列类钙钛矿型结构微波介质陶瓷。
首先设计、合成与制备了A5B4O15型的A位、B位同时取代的Sr基Sr5-nLanTinNb4-nO15(n=1～3)微波介质陶瓷，并进行了结构与介电性能的表征。结果表明该系列陶瓷均为纯相，属于三方晶系，空间群为P-3m1(No.166)。随着n值的增加，介电常数εr逐渐由42.49下降到41.69，品质因子Q×f值由21，728下降到16，121GHz，谐振频率温度系数τf由16.9变化到-3.7ppm/℃。在此基础上，又通过A位的Sr取代Ba制备了固溶体Ba2-xSrxLa3Ti3NbO15(x=0～1)陶瓷，其结构也为纯相，属于三方晶系，空间群为P-3m1(No.166)随着x值增大，[NbO6]八面体的活动空间减小，εr由48.34降低到43.03，Q×f由20,291升高到39,088GHz，τf由8降低到1.39ppm/℃，当x=1时综合性能最优。
然后又设计、合成与制备了A位、B位同时取代的A4B3O12型Ba3-nLa1+nTinNb3-nO12(n=0～2)微波介质陶瓷，并进行结构与介电性能的表征。结果表明该系列陶瓷均为纯相，属于三方晶系，空间群为R-3m1。随着取代量的增加，介电常数εr由44.3降低到42.4，品质因子Q×f值由12,000增加到33,661GHz，谐振频率温度系数τf由-88增加到6ppm/℃；并且此基础上，研究B位的Ta取代Nb制备合成了固溶体Ba2La2TiNb2-xTaxO12(x=0～1)陶瓷，其结构也为纯相，属于三方晶系，空间群为R-3m1。随着x值增大，εr由42.7降低到39.2，Q×f逐渐由31，130升高到38,513GHz，且τf由-10降低到-41ppm/℃。