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频率温度系数稳定的中等介电常数介质材料可以作为微波谐振器、滤波器,广泛应用于移动电话,卫星通信,相控阵雷达等领域,为了满足日益小型化、集成化的电子产品的设计要求,材料的薄膜化显得尤为重要。微波介质薄膜有高集成化、低损耗和易耦合等优点,受到了越来越多的关注。由于Ba(Mg1/3Ta2/3)O3在微波频段具有高的Q×f值,使得它在介质谐振器(DRS)、微波滤波器等领域有着重要的应用。本文采用水溶液-凝胶法制备Ba(Mg1/3Ta2/3)O3体系微波介质薄膜。水溶液-凝胶法主要是以水做溶剂,利用柠檬酸和铵根离子的络合性制备前驱体溶液,可以使金属离子在溶液中分散得更加均匀,既减少了溶液中有机物的含量,又能控制薄膜组分。通过调节pH值和金属与柠檬酸(CA)的配比,制备出稳定的BMT前驱体溶液,引入乙醇胺可以明显地提高溶液的稳定性,存放可达半年之久,且与基片有良好的润湿性,能够很好的在基片上铺展成膜。研究表明,Ta的前驱体溶液在800℃煅烧可得到斜方相的Ta2O5,Ba-Mg-Ta前驱体溶液在600℃煅烧2h即可得到立方钙钛矿结构的BMT。研究了热处理工艺和Zn掺杂对BMT薄膜的影响,发现在650℃预处理2min可以去除薄膜中的有机物,同时薄膜处于形核状态。由于晶粒的生长不能完全占据有机物燃烧后留下的空间,薄膜不可避免的产生了孔洞。750℃退火,可得到晶粒生长完整,孔洞较少,孔径较小的BMT薄膜,获得相对较好的性能:εr=23.5、Q×f=250GHz(2.5GHz)、τε=900ppm/℃。Zn掺杂在晶格中取代Mg的位置,可以增大晶胞参数,提高介电常数。Zn少量掺杂时利于晶体生长,薄膜致密。掺杂量过大时则会导致薄膜开裂,当Zn的掺杂量为x=0.2时获得综合性能最好的薄膜组分,εr=24.3、Q×f=1800GHz(1.8GHz)、τε=300ppm/℃。相比于Ba(Mg1/3Ta2/3)O3薄膜,Ba([Mg0.8Zn0.2]1/3Ta2/3)O3(x=0.2)薄膜的Q×f值有很大提高,同时介电常数温度系数也明显下降。改善退火条件,让晶粒充分生长可以进一步降低薄膜中的热应力和内应力,提高薄膜的性能。