【摘 要】
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微波介质陶瓷是现代通信技术中的关键基础材料,它们可以广泛地用来制备各种滤波器、谐振器、天线等微波电子元器件。随着我国现代移动通讯不断朝着低成本、高品质方向前进,对于微波介质陶瓷产品的生产成本与其性能也提出了新得更高标准。稀土基陶瓷材料其具有优异的品质因数,一直受着许多研究者们的密切关注。本文对几种新型稀土基微波介质陶瓷材料分别对其进行了物相结构、微观形貌以及介电性能研究。（1）采用固相反应法成功合
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微波介质陶瓷是现代通信技术中的关键基础材料,它们可以广泛地用来制备各种滤波器、谐振器、天线等微波电子元器件。随着我国现代移动通讯不断朝着低成本、高品质方向前进,对于微波介质陶瓷产品的生产成本与其性能也提出了新得更高标准。稀土基陶瓷材料其具有优异的品质因数,一直受着许多研究者们的密切关注。本文对几种新型稀土基微波介质陶瓷材料分别对其进行了物相结构、微观形貌以及介电性能研究。（1）采用固相反应法成功合成了MLa2WO7（M=Sr、Ba）新型稀土基微波介质陶瓷。X射线衍射（XRD）和Rietveld分析,SrLa2WO7（SLW）和BaLa2WO7（BLW）陶瓷均为Fdd（No.14）空间群的单斜结构。SLW和BLW陶瓷具有较高的相对密度（94%以上）。SLW和BLW陶瓷在1400℃烧结时分别表现出良好的微波介电性能为εr=23.2,Q×f=29720 GHz,τf=-127 ppm/℃和εr=25.3,Q×f=36473 GHz,τf=-108 ppm/℃。（2）采用固相反应法成功合成了3CaO-RE2O3-2WO3（RE=1a、Nd、Sm）新型微波介质陶瓷材料,通过XRD和扫描电子显微镜（SEM）对样品的物相和表面形貌进行了分析。Ca3La2W2O12（CLW）陶瓷为单纯相,具有菱形结构,并且Ca3Nd2W2012（CNW）和Ca3Sm2W2O12（CSW）陶瓷与CLW具有相似的晶体结构。CLW、CNW和CSW陶瓷烧结在1375℃分别具有优良的微波介电性能:εr=19.1,Q×f=34370GHz,τf=-80ppm/℃;εr=19.3,Q×f=36610GHz,τf=-74ppm/℃和εr=18.8,Q×f=23240 GHz,τf=68 ppm/℃。（3）采用传统的固相反应方法制备了（1-x）CNW-xTiO2（0.3 ≤x ≤0.6）和（1-y）CNW-yCaTiO3（0.4≤y≤0.7）陶瓷。XRD 和 SEM 分析表明,（1-x）CNW-xTiO2（0.3≤x≤0.6）陶瓷除了有CNW,TiO2的特征峰,还含有CaTiO3的特征峰存在,样品的晶粒尺寸大小不一,堆积紧密。对比了 TiO2和CaTiO3的分别加入到CNW陶瓷的微波介电性能。当 x=0.45,y=0.55 时,0.55CNW-0.45TiO2和0.45CNW-0.55CaTiO3陶瓷分别在1375℃烧结下的微波介电性能:εr=22.4,Q×f=32490 GHz,τf=-0.5 ppm/℃和εr=23.4,Q×f=6440 GHz,τf=-1.5 ppm/℃。（4）采用固相反应合成了新型La2MgGeO6陶瓷。通过XRD和Rietveld分析,样品是六方相结构,属于空间群R3/146。研究了内部因素（晶格能、价键和分数堆积）和外部因素（密度）与陶瓷介电特性的相关性。当烧结温度为1500℃时,陶瓷的介电性能为εr=21.2,Q×f=52360GHz,τf=-44.2ppm/℃。La2MgGeO6陶瓷的τf值可添加适当的CaTiO3近零,0.2La2MgGeO6-0.8CaTiO3陶瓷的微波介电性能:εr=40.3,Q×f=15610GHz,τf=+2.1ppm/℃,表明可充当商业应用的候选材料之一。
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