【摘 要】
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近些年,通信技术发展迅速,电子元器件的性能要求也越来越高,这就对微波介质陶瓷的性能提出了更高的要求,微波技术转向更高频率,即向着毫米波或者亚毫米波的方向发展。本论文
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近些年,通信技术发展迅速,电子元器件的性能要求也越来越高,这就对微波介质陶瓷的性能提出了更高的要求,微波技术转向更高频率,即向着毫米波或者亚毫米波的方向发展。本论文运用固相反应法制备了Nd(1+x)(Mg1/2Sn1/2)O3(-0.04≤x≤0.04)陶瓷、Sr(Mg1/2W1/2)O3陶瓷与A位原子的变换形成的A(Mg1/2W1/2)O3(A=Ca,Ba,Sr)陶瓷。探究了陶瓷成分的微量变化、烧结工艺以及元素变化对介电性能产生的影响。本文利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)、傅里叶远红外光谱(FTIR)技术对陶瓷的结构与性能关系进行了深入的剖析和探究。(1)用常规固相反应方法制备非化学计量Nd(1+x)(Mg1/2Sn1/2)O3(-0.04≤ x≤04)陶瓷样品。XRD结果表明所有样品均形成了具有空间群P21/n的单斜晶钙钛矿结构(JCPDS#16-1439)。以拉曼模式为媒介详细分析了晶体结构与介电性能之间的关系。介电常数与F2g(A)模式的拉曼位移呈负相关,平均键长与介电常数呈正相关,介电损耗与Alg(O)模式的拉曼位移和FWHM值呈正相关。进一步研究了每种模式对介电性能的贡献,认为外部模式对陶瓷的介电性能影响最大。经过性能测试分析,在x=0.01时Nd(1+x)(Mg1/2Sn1/2)O3(-0.04≤x≤0.04)陶瓷样品可获得最佳性能,且通过C-M公式和阻尼方程获得的介电性能(εr=19.94,tanδ=3.18×10-4)与四参数模型(FPSQ)计算值(εr=20.41,tanδ=2.98×10-4)基本吻合。(2)在不同烧结温度(1450-1525℃)下使用常规固相反应方法制备了Sr(Mg1/2W1/2)O3陶瓷。X射线图谱证明在烧结温度超过1450℃时所有样品均形成面心立方复合钙钛矿结构(Fm-3m)的Sr(Mg1/2W1/2)O3陶瓷。在1475℃下获得致密的结构,具有95.09%的高相对密度,优异的介电性能(εr=15.18,Q×f=24076 GHz,f=11.04 GHz)。使用FPSQ模型计算得到样品的本征性能,其结果与测量结果相吻合。(3)运用固相反应法在1475℃分别制备了 Sr(Mg1/2W1/2)O3、Ca(Mg1/2W1/2)O3、和Ba(Mg1/2W1/2)O3陶瓷。运用X射线衍射、拉曼和红外光谱研究A(Mg1/2W1/2)O3(A=Ba,Sr,Ca)微波介质陶瓷体系的晶体结构和介电性能之间的关系
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