摘要: 微波介质陶瓷，是广泛应用于信息通讯领域中的一种功能材料。其使用在谐振器，滤波器，介质天线等微波元器件中。在LTCC技术中，低温制备的微波介质陶瓷还可以作为微波电路中的介质基板材料。近年来，无线通讯发展迅速，研制性能优良的新型微波介质陶... 展开 微波介质陶瓷，是广泛应用于信息通讯领域中的一种功能材料。其使用在谐振器，滤波器，介质天线等微波元器件中。在LTCC技术中，低温制备的微波介质陶瓷还可以作为微波电路中的介质基板材料。近年来，无线通讯发展迅速，研制性能优良的新型微波介质陶瓷已成为研究者们关注的问题。本文通过传统的固相烧结法制备了一系列固有烧结温度低的微波介质陶瓷BiZn2VO6,MCa2Mg2V3O12(M=Li,K),Li2Ni(Co)Ge3O8,Li4(1+x)WO5(0≤x≤0.08),对其进行了结构与微波性能的研究.并通过组分的改变和掺杂,来调节以获得更优良的性能。 1.通过传统固相烧结法制备了BiZn2VO6陶瓷。其中，780℃时烧结的BiZn2VO6陶瓷最致密，并获得介电常数εr为15.0,品质因数Q×f为20,640 GHz(at12.2 GHz),谐振频率温度系数τf为-88 ppm/℃的微波介电性能。与同样烧结在780°的BiMg2VO6陶瓷(介电常数εr为13.4,品质因数Q×f为15,610 GHz,谐振频率温度系数τf为-87.2 ppm/℃)相比，它的性能更加优良。并与Ag具有化学兼容性。 2.MCa2Mg2V3O12(M=Li,K)陶瓷烧结于900℃和940℃分别具有介电常数εr为10,品质因数Q×f为30,300 GHz,谐振频率温度系数τf为190ppm/℃；介电常数为9.8,品质因数为24,900 GHz,谐振频率温度系数为259.2ppm/℃的微波介电性能。这两种材料都具有较大的正的谐振频率温度系数，而以前报道的石榴石结构通常都具有负的谐振频率温度系数。因此制备了0.16LiCa2Mg2V3O12+0.84NaCa2Mg2V3O12来对谐振频率温度系数τf进行调节，最终烧结在945℃得到的微波介电性能为介电常数εr为9.9,品质因数Q×f为45,500 GHz,谐振频率温度系数τf为2ppm/℃的结果。 3.Li2Ni(Co)Ge3O8陶瓷烧结在940℃和950℃时具有：介电常数εr为8.6,品质因数Q×f为42,200 GHz,谐振频率温度系数τf为-78.2 ppm/℃和介电常数εr为9.0,品质因数Q×f为40,500 GHz,谐振频率温度系数τf为-42 ppm/℃的微波介电性能。低的烧结温度和高的品质因数值使Li2Ni(Co)Ge3O8陶瓷有希望作为LTCC基板的候选材料。进一步用TiO2调节了Li2Ni(Co)Ge3O8陶瓷的负谐振频率温度系数。并用Ag粉与陶瓷共烧来验证化学兼容性。 4.盐岩结构的Li4WO5陶瓷本身具有良好的微波介电性能。有报道称锂的挥发可能会造成孔隙率的增加，会降低相应的微波介电性能。因此进行了Li4(1+x)WO5(0≤x≤0.08)陶瓷的相关实验，烧结950℃，x=0.04时得到的微波介电性能εr为9.5,Q×f为50,200 GHz,τf为-3.2 ppm/℃。其性能与Li4WO5陶瓷的相比，品质因数提升较大，达到了实验目的。 收起