论文部分内容阅读
本文采用传统固相合成方法获得ZnO-Ni2O3-TiO2-Nb2O5和BaO-TiO2-Nb2O5系微波介质瓷。并通过XRD、SEM、XPS以及网络分析仪等测试手段，探讨了掺杂改性以及工艺优化对其微观结构和介电性能的影响。本文研究了Ni离子掺杂的Zn1-xNixTiNb2O8(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)陶瓷以优化其谐振频率温度系数。XRD结果表明，Ni离子的掺杂使得ZnTiNb2O8中出现了第二相(Ni0.5Ti0.5NbO4)。由于第二相的具有高的介电常数、正的谐振频率温度系数，使得掺杂后的ZnTiNb2O8陶瓷的谐振频率温度系数近零化，介电常数增大，但Q×f值呈降低趋势。近零的谐振频率温度系数的Zn0.7Ni0.3TiNb2O8陶瓷的性能为：r=41.36，Q×f=31760GHz，τf=-9.2ppm/°C。本文研究了Zn离子掺杂的Ni0.5-xZnxTi0.5NbO4(x=0.10,0.15,0.20,0.25)陶瓷以优化其介电常数。XRD结果表明，当x等于0.10时，陶瓷样品为单相(Ni,Zn)0.5Ti0.5NbO4固溶体结构。增大Zn元素的含量，陶瓷样品中出现了第二相(ZnTiNb2O8)。(Ni, Zn)0.5Ti0.5NbO4固溶体的存在使得陶瓷样品的介电常数提高，而第二相的存在使得陶瓷样品的谐振频率和Q×f值优化。最高介电常数的Ni0.3Zn0.2Ti0.5NbO4陶瓷的性能为：r=62.54，Q×f=13500GHz，τf=+65ppm/°C。本文系统的研究了Ba6TiNb4O18微波介质陶瓷，主要探讨了合成方式、合成温度、球磨时间、保温时间等工艺对其介电性能的影响，此外，还探讨了B位的离子取代对其微观结构和微波性能的影响。Mn掺杂的Ba6TiNb4-xMnxO18-3/2x陶瓷在x=0.04时取得最优的介电性能为：r=42.36，Q×f=15138GHz。但(X1/3Nb2/3)对B位的取代并未取得理想的效果。