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微波介质陶瓷

材料导报 2001年第2期15卷 41-41页

作者：陈湘明浙江大学材料科学与工程系杭州310027

微波介质陶瓷广泛应用于谐振器、滤波器与振荡器等微波器件,是移动通讯、卫星通讯及GPS技术中的关键材料,其在很大程度上决定了微波通讯器件与系统的尺寸与性能极限。为适应移动通讯与卫星通讯的迅速发展,目前国际上微波介质陶瓷的研究... 详细信息

微波介质陶瓷广泛应用于谐振器、滤波器与振荡器等微波器件,是移动通讯、卫星通讯及GPS技术中的关键材料,其在很大程度上决定了微波通讯器件与系统的尺寸与性能极限。为适应移动通讯与卫星通讯的迅速发展,目前国际上微波介质陶瓷的研究开发主要在围绕如下几大方向展开:(1)追求低损耗的极限,研究已有材料的低损耗化;(2)探索更高介电常数(>110乃至>150)的新材料体系;(3)频率捷变(电场可调)微波介质陶瓷。本项目根据国际上微波介质陶瓷领域的发展趋势与我国有关高技术发展的需要。

关键词：微波介质陶瓷性能改性研究开发

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微波介质陶瓷及器件研究进展

硅酸盐学报 2003年第10期31卷 965-973,980页

作者：杨辉张启龙王家邦尤源黄伟浙江大学材料与化工学院杭州310027 浙江正原电气股份有限公司浙江嘉兴314003

现代移动通信、无线局域网、全球卫星定位系统等技术的革新,对以微波介质陶瓷为基础的微波电路器件提出了更高的要求,各种微型化、高频化、片式化、模块化的新型微波介质陶瓷器件及相关介质陶瓷得到迅速发展。综述了近几年在高介电常数... 详细信息

现代移动通信、无线局域网、全球卫星定位系统等技术的革新,对以微波介质陶瓷为基础的微波电路器件提出了更高的要求,各种微型化、高频化、片式化、模块化的新型微波介质陶瓷器件及相关介质陶瓷得到迅速发展。综述了近几年在高介电常数、高频、低温烧结微波介质陶瓷方面的进展,对不同材料体系的离子取代、离子置换、低熔点烧结助剂对微波介质陶瓷结构、介电性能的影响进行了分析讨论。概述了介质谐振型、叠层型、功能模块型微波介质陶瓷器件的研究和生产情况,重点论述了与低温共烧技术相关的介质陶瓷、器件及模块的进展,探讨了材料特性、微波器件结构与微波特性之间的关系,并指出了今后微波介质陶瓷及器件的发展方向。

关键词：微波介质陶瓷微波元件低温共烧陶瓷介电性能综述

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微波介质陶瓷的介电损耗研究进展

材料科学与工艺 2007年第4期15卷 511-514页

作者：黄现礼由佰玲宋英王福平哈尔滨工业大学应用化学系黑龙江哈尔滨150001

综述了微波介质陶瓷介电损耗理论与实验研究的最新进展,讨论了陶瓷体系中气孔、第二相、杂质等微结构对介电损耗的影响,介绍了远红外光谱-阻尼谐振子模型在介电损耗研究中的应用以及双声子过程或多声子过程对介电损耗的贡献,并对微波介... 详细信息

综述了微波介质陶瓷介电损耗理论与实验研究的最新进展,讨论了陶瓷体系中气孔、第二相、杂质等微结构对介电损耗的影响,介绍了远红外光谱-阻尼谐振子模型在介电损耗研究中的应用以及双声子过程或多声子过程对介电损耗的贡献,并对微波介质陶瓷研究的发展做了展望.

关键词：微波介质陶瓷介电损耗微结构 IR 本征损耗

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微波介质陶瓷的中低温烧结

无机材料学报 2002年第5期17卷 915-924页

作者：王宁赵梅瑜殷之文中国科学院上海硅酸盐研究所功能陶瓷工程研究中心上海200050

综述了近年来微波介质陶瓷在低温烧结方面的研究进展.为降低微波介质陶瓷的烧结温度,传统的方法是添加氧化物或低熔点玻璃作为烧结助剂、采用化学合成方法和使用超细粉体作为起始原料.另外,发展具有低烧结温度的新的微波介质陶瓷材料体... 详细信息

综述了近年来微波介质陶瓷在低温烧结方面的研究进展.为降低微波介质陶瓷的烧结温度,传统的方法是添加氧化物或低熔点玻璃作为烧结助剂、采用化学合成方法和使用超细粉体作为起始原料.另外,发展具有低烧结温度的新的微波介质陶瓷材料体系也是一种有效的方法.

关键词：微波介质陶瓷低温烧结化学合成氧化物低熔点玻璃

Ca_(0．3)(Li_(1/2)Sm_(1/2))_(0．7)TiO_3微波介质陶瓷的低温烧结研究

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无机材料学报 2008年第6期23卷 1293-1297页

作者：李月明宋婷婷尤源胡元云刘维良唐春宝景德镇陶瓷学院景德镇333001 浙江正原电气股份有限公司嘉兴314003

采用传统陶瓷制备工艺,制备了掺杂Na_2O-CaO-B_2O_3(NCB)氧化物的Ca_(0.3)(Li_(1/2)Sm_(1/2))_(0.7)TiO_3(CLST)陶瓷,研究了NCB掺杂量与晶相组成、显微结构、烧结性能及微波介电性能的关系.研究结果表明:复合氧化物NCB掺杂量在1wt%～15... 详细信息

采用传统陶瓷制备工艺,制备了掺杂Na_2O-CaO-B_2O_3(NCB)氧化物的Ca_(0.3)(Li_(1/2)Sm_(1/2))_(0.7)TiO_3(CLST)陶瓷,研究了NCB掺杂量与晶相组成、显微结构、烧结性能及微波介电性能的关系.研究结果表明:复合氧化物NCB掺杂量在1wt%～15wt%范围内没有杂相生成,晶相仍呈斜方钙钛矿结构.随着NCB添加量的增加,陶瓷致密化温度和饱和体积密度降低,介电常数ε~r、无载品质因数与谐振频率乘积Qf值也呈下降趋势,频率温度系数T_f向正方向增大.NCB氧化物掺杂能有效地将CLST陶瓷的烧结温度由1300℃降低至900℃.添加12.5wt%NCB的CLST陶瓷在低温900℃烧结5h仍具有良好的微波介电性能:ε_r=73.7,Qf=1583GHz,T_f=140.1×10^(-6)/℃,满足高介多层微波器件的设计要求.

关键词： C(0.)(Li1/2Sm1/2)0.7TiO3 Na2O-CaO-B2O3 低温烧结微波介质陶瓷

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钙钛矿和类钙钛矿型微波介质陶瓷的研究进展

硅酸盐学报 2021年第4期49卷 618-632页

作者：张迎春黄延伟张远谋蒋航宇葛昌纯北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

钙钛矿和类钙钛矿型微波介质陶瓷因其独特的化学结构而具有非常优异的介电性能,已广泛应用于卫星通信、雷达、民用移动通信等领域,在微波通讯技术中扮演着重要的角色,是目前功能陶瓷领域的研究热点之一.综述了近年来钙钛矿和类钙钛矿型... 详细信息

钙钛矿和类钙钛矿型微波介质陶瓷因其独特的化学结构而具有非常优异的介电性能,已广泛应用于卫星通信、雷达、民用移动通信等领域,在微波通讯技术中扮演着重要的角色,是目前功能陶瓷领域的研究热点之一.综述了近年来钙钛矿和类钙钛矿型微波介质陶瓷的研究进展,介绍了钙钛矿型陶瓷的晶体结构、微波介电性能.总结了不同位离子置换、复合改性以及低温烧结等对钙钛矿和类钙钛矿型陶瓷微波介电性能的影响,提出了目前该类微波介质陶瓷研究所存在的主要问题,并对其发展方向进行了展望.

关键词：钙钛矿结构类钙钛矿微波介质陶瓷介电性能

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钡镧钛系高介低损耗微波介质陶瓷研究进展

材料导报 2019年第13期33卷 2151-2158页

作者：王耿傅邱云张芦施浩田帆华中科技大学光学与电子信息学院教育部敏感陶瓷工程中心武汉430074 湖北科技学院电子与信息工程学院咸宁437100

微波介质陶瓷是指用于微波频段电路中作为介质材料并能实现一种或几种功能的陶瓷,是近几十年来发展起来的一类新型电子陶瓷材料,主要用于制作片式天线、双工器、稳频振荡器、微波电容器、滤波器、谐振器等微波元器件。这些元器件可广泛... 详细信息

微波介质陶瓷是指用于微波频段电路中作为介质材料并能实现一种或几种功能的陶瓷,是近几十年来发展起来的一类新型电子陶瓷材料,主要用于制作片式天线、双工器、稳频振荡器、微波电容器、滤波器、谐振器等微波元器件。这些元器件可广泛应用于4G/5G移动通信系统、全球卫星定位系统、卫星通信系统、无线互联网、军事雷达等领域。随着5G移动通信系统产业的快速发展,作为通信设备中的重要器件,微波元器件特别是滤波器、谐振器受到研发人员广泛的关注。为了进一步提升微波元器件的性能、缩小微波元器件的尺寸以及降低制造成本,对微波介电材料的要求主要有以下几点:(1)较高的介电常数(ε r);(2)尽可能高的品质因数( Q f);(3)近零的谐振频率温度系数(TCF);(4)所选材料价格便宜且无毒环保。从介电常数的角度划分,高介电常数微波介质陶瓷通常是指介电常数在70及70以上的微波介电材料,主要材料体系通常包括钡镧钛体系、ABO 3型钙钛矿结构体系、钙锂镧钛体系、铋基体系、锂基体系及铅基钙钛矿体系等。目前在高介电常数微波介电材料体系中,关于钡镧钛体系的研究比较多,它属于类钙钛矿钨青铜结构,结构单元中具有形状各异、大小不一的几类空隙,能够填充不同价态、不同半径的离子,不同离子的填充会引起结构发生对应的变化,从而使钡镧钛体系微波介电材料具备性能各异的微波介电性能。众多研究人员针对这一特性,将各种不同价态、不同半径的离子掺入该材料体系中,期望将离子填充到晶体结构中的某个空隙,从而获得更好的微波介电性能。钡镧钛系微波介质陶瓷具有温度稳定性好、介电常数高、损耗低等优点,是移动通信领域所使用的主要介质材料,随着5G通信技术的快速发展,其相关的研究具有非常重要的理论意义和应用价值,也是微波介电材料的研究热点之一。本文综合介绍了钡镧钛系微波介质陶瓷的晶体结构以及固溶极限,从A位置换、B位置换、A/B位协同置换、复合改性、抗还原研究及低温烧结几个方面综述了近年来钡镧钛系微波介质陶瓷的研究进展,并探讨了目前其研究中所存在的主要问题及未来的研究重点。

关键词：钡镧钛微波介质陶瓷介电性能改性

Al_2O_3掺杂对微波介质陶瓷Ca_(0.16)Sr_(0.04)Li_(0.4)Nd_(0.4)TiO_3烧结特性和微波介电性能的影响

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人工晶体学报 2014年第10期43卷 2671-2676页

作者：屈婧婧彭福伟刘飞陈国华袁昌来桂林航天工业学院信息工程系桂林541004 桂林电子科技大学材料科学与工程学院桂林541004 中南大学材料科学与工程学院长沙410083

采用固相反应法在1300℃烧结4 h得到了致密的具有钙钛矿结构的Ca0.16Sr0.04Li0.4Nd0.4TiO3微波介质陶瓷。通过X射线衍射仪、扫瞄电子显微镜和矢量网络分析仪系统的研究了不同含量Al2O3掺杂对Ca0.16Sr0.04Li0.4Nd0.4TiO3(CSLNT)陶瓷的烧... 详细信息

采用固相反应法在1300℃烧结4 h得到了致密的具有钙钛矿结构的Ca0.16Sr0.04Li0.4Nd0.4TiO3微波介质陶瓷。通过X射线衍射仪、扫瞄电子显微镜和矢量网络分析仪系统的研究了不同含量Al2O3掺杂对Ca0.16Sr0.04Li0.4Nd0.4TiO3(CSLNT)陶瓷的烧结行为、晶体结构、显微形貌以及微波介电性能的影响。结果表明,对于CSLNT+xwt%Al2O3陶瓷,随着Al2O3掺杂量的增加,介电常数(εr)有轻微的降低,而温度系数(τf)有所增加;由于第二相的出现导致了品质因子(Q·f)先增后减。当Al2O3掺杂量为2wt%时,其介电性能最佳的致密化烧结温度为1200℃,此时具有最佳的微波介电性能:εr=112.6,Q·f=1698 GHz和τf=31.9 ppm/℃。

关键词： Ca0.16Sr0.04Li0.4Nd0.4TiO3 微波介质陶瓷 Al2O3 介电性能

添加LCB玻璃的CSLST微波介质陶瓷低温烧结及其性能研究

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人工晶体学报 2012年第2期41卷 365-370页

作者：李月明金云海沈宗洋王竹梅洪燕汪启轩景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院江西省先进陶瓷材料重点实验室景德镇333403

采用传统电子陶瓷工艺制备了添加Li2CO3-CuO-B2O3(LCB)玻璃为烧结助剂的(Ca0.9375Sr0.0625)0.3(Li0.5Sm0.5)0.7TiO3(CSLST)微波介质陶瓷,并对其烧结特性、晶相组成和介电性能进行了系统的研究。结果表明:通过液相烧结,LCB玻璃能有效降低... 详细信息

采用传统电子陶瓷工艺制备了添加Li2CO3-CuO-B2O3(LCB)玻璃为烧结助剂的(Ca0.9375Sr0.0625)0.3(Li0.5Sm0.5)0.7TiO3(CSLST)微波介质陶瓷,并对其烧结特性、晶相组成和介电性能进行了系统的研究。结果表明:通过液相烧结,LCB玻璃能有效降低CSLST烧结温度至900℃。XRD分析结果显示添加LCB玻璃后材料中均产生了杂相。性能分析结果发现随着LCB添加量的增大,陶瓷的体积密度、介电常数εr、品质因数与谐振频率乘积Q×f呈现先上升后下降的趋势,频率温度系数τf则单调降低。添加质量分数为12.5%的LCB玻璃的CSLST陶瓷在900℃下保温5 h可以完全烧结,并具有最佳的微波介电性能:εr=77.7,Q×f=1845 GHz,τf=21.35×10-6/℃。

关键词：微波介质陶瓷 Li2CO3-CuO-B2O3玻璃液相烧结介电性能