教育部“春晖计划”(Z2011077)
- 作品数：18 被引量：24H指数：3
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- Zn^(2+)掺杂SrAl_(2)Si_(2)O_(8)陶瓷的结构及微波介电性能被引量：4
- 2021年
- 采用传统固相反应法制备(Sr1-xZnx)Al_(2)Si_(2)O_(8)(x=0,0.005,0.010,0.030,0.060)微波介电陶瓷,探讨不同Zn2+取代量对SrAl_(2)Si_(2)O_(8)(SAS)陶瓷晶体结构和微波介电性能的影响。将第一性原理引入到锶长石系微波介电陶瓷分析方法中,以确定取代元素(Zn2+)可能占据的位置(Sr^(2+),Al^(3+))。结果表明:Zn^(2+)取代可促进SAS品质因数的提高(Q×f:37502~48252 GHz),同时也改善了SAS陶瓷样品的密度和谐振频率温度系数(τf)。当x=0.010、烧结温度为1500℃时,(Sr0.99Zn0.01)Al_(2)Si_(2)O_(8)陶瓷获得最佳的介电性能:ε_(r)=7.0,Q×f=48252 GHz,τ_(f)=-36.35×10^(-6)/℃。
- 朱惠丁士华张云宋天秀李超
- 关键词：低介电常数微波介电性能
- La^(3+)掺杂对焦绿石型Bi_2O_3—ZnO-Nb_2O_5陶瓷结构和介电性能的影响被引量：1
- 2014年
- 采用固相反应法制备(Bi1.5LaxZn0.5—x)(Zn0.5+xNb1.5—x)O7(BZNL,x=0.01~0.07mol)焦绿石型陶瓷。利用X射线衍射仪和高阻抗分析仪(LCR)对样品结构、结晶化学特性与介电性能进行表征。结果表明:所有陶瓷样品均保持单一的立方焦绿石相;随La3+替代量的增加,陶瓷样品中A位阳离子与8b位O′的平均键长r(O′—A)从0.228 36nm增加到0.228 46nm;键价和AV(O′)[Bi3La]、AV(O′)[Bi2ZnLa]、AV(O′)[Bi2La2]、AV(O′)[BiZn2La]随之减小;48f位氧的坐标ζ从0.028 27nm增加到0.029 03nm;样品的介电弛豫峰值温度Tm向低温方向移动,峰值介电常数εm依次减小,当替代量x=0.07mol时,介电弛豫峰值温度Tm降低到最低温度(—107.4℃),峰值介电常数εm为136.35。样品介电弥散性的增强与八面体结构的转变有关。
- 张倩丁士华宋天秀曾卓玮钟祥清
- 关键词：介电弛豫
- Y3+掺杂BaTiO3陶瓷的介电弛豫特性研究被引量：1
- 2019年
- 采用固相法制备了Y^3+掺杂的BaTiO3陶瓷(BaTi1-x YxO3,0.005≤x≤0.04)样品.借助XRD、LCR分析仪等手段对陶瓷的结构和介电性能进行了分析研究.结果表明:随掺杂量增加,陶瓷样品四方率减小,在x=0.03时陶瓷由四方相转变为立方相,当x≥0.01时,陶瓷样品出现了第二相.Y^3+能够抑制BaTiO3陶瓷晶粒长大.结合GULP代码模拟计算和实验数据可知,x<0.01时掺杂机制为电子补偿,陶瓷发生了半导化,x≥0.01时主要为离子补偿.介电峰值随Y^3+掺杂量的增加而向低温移动并展宽,且峰值介电常数随掺杂量增加逐渐减小.随着Y3+掺杂量增加,缺陷偶极子浓度增大,陶瓷呈现弛豫铁电体特征.
- 张晓云丁士华宋天秀张云黄龙
- 关键词：BATIO3陶瓷半导化介电性能弛豫铁电体
- MgO-Al_2O_3-SiO_2-B_2O_3对BaAl_2Si_2O_8结构与微波介电性能的影响被引量：1
- 2018年
- 采用固相反应工艺,制备了Ba Al_2Si_2O_8-x(MgO-Al_2O_3-SiO_2-B_2O_3)(x=0%,1%,2%,3%,4%,质量分数)微波介质陶瓷。通过密度仪、XRD、网络分析仪等设备研究不同含量Mg O-Al_2O_3-Si O_2-B_2O_3(MBAS)玻璃相对Ba O-Al_2O_3-Si O_2(BAS)系介电材料结构及微波介电性能的影响。结果表明:MBAS玻璃相能有效促进六方钡长石转变为单斜钡长石,当x≥2%时,可以得到100%转变的单斜钡长石。随着MBAS玻璃相含量的增多,样品的密度、相对介电常数(ε_r)、品质因数(Q·f)和谐振频率温度系数(τ_f)增大。在x=2%,烧结温度为1410℃时,可获得综合性能相对较好的单斜钡长石,其介电性能:ε_r=6.02,Q·f=35 644 GHz,τ_f=-26.2×10^(-6)℃^(-1)。
- 韩林材丁士华黄龙宋天秀杨合成
- 关键词：钡长石相转变介电性能
- CaO-B2O3-SiO2玻璃相对BaAl2Si2O8陶瓷结构与介电性能的影响被引量：1
- 2019年
- 采用固相反应工艺,按化学计量比在BaO-Al 2O 3-SiO 2(BAS)基料中添加不同质量分数x(CaO-B 2O 3-SiO 2,CBS)(x=0,1%,2%,3%,4%)玻璃相合成BAS陶瓷。研究不同含量的CBS玻璃相对BAS系微波介质陶瓷的结构和介电性能的影响。结果表明:CBS玻璃相能够有效促进六方相钡长石向单斜相钡长石的转变,在x=1%时,BAS六方相完全转变为单斜相,同时BAS陶瓷的烧结温度从1400℃降低至1325℃。添加适量的CBS玻璃相后,BAS陶瓷样品密度、品质因数(Q×f)值以及谐振频率温度系数(τf)得到改善。当x=1%,烧结温度为1325℃时,可获得综合性能相对较好的BAS陶瓷,其介电性能:εr=6.43,Q×f=30846 GHz,τf=-19.01×10-^6℃^-1。
- 严欣堪丁士华黄龙张晓云李超朱惠
- 关键词：钡长石微波介电性能
- Li2O-B2O3复合掺杂对BaAl2Si2O8陶瓷结构与介电性能的影响被引量：1
- 2020年
- 采用传统固相反应工艺,按质量分数合成BaO-Al2O3-SiO2-5%(xLi2O-yB2O3)(x=0. 2~0. 6,y=0. 8~0. 4)陶瓷。研究xL-yB烧结助剂对BAS系微波介质陶瓷的结构和介电性能的影响。通过Clausius-Mossotti公式计算讨论了BAS理论与实验介电常数的差异。研究结果表明:xL-yB烧结助剂中Li+进入钡长石Ba2+位,并产生了O2-空位,促进BAS六方相向单斜相转变。添加适当比例的xL-yB烧结助剂后,BAS陶瓷的烧结温度从1400℃降低到925℃,同时BAS陶瓷样品密度、品质因数(Q×f)值以及谐振频率温度系数(τf)得到改善。当烧结助剂为0. 5L-0. 5B,烧结温度为925℃时,可获得综合性能相对较好的BAS陶瓷,其介电性能:εr=6. 74,Q×f=26670 GHz,τf=-21. 09×10-6℃-1。
- 严欣堪丁士华朱惠李超宋天秀
- 关键词：烧结助剂钡长石微波介电性能
- BaAl2-2xZn2xSi2O8陶瓷结构与微波介电性能研究
- 2020年
- 采用固相烧结法,按化学计量比合成了BaAl2-2xZn2xSi2O8(x=0,0.25%,0.5%,0.75%,1%,1.5%)陶瓷。研究了不同Zn^2+掺杂量对BaAl2Si2O8(BAS)系微波介质陶瓷晶体结构和介电性能的影响。结果表明:Zn^2+取代Al3+产生氧空位可以有效促进BAS由六方相转变为单斜相,将BAS陶瓷的烧结温度降低至1350℃,并改善BAS陶瓷样品的密度、品质因数(Q×f)及谐振频率温度系数(τf)。当x=0.75%,烧结温度为1350℃时,可获得综合介电性能较好的BAS陶瓷,其介电性能为:εr=6.67,Q×f=46226 GHz,τf=-25.21×10^-6/℃。
- 李超丁士华宋天秀张云朱惠
- 关键词：氧空位晶体结构介电性能
- 助烧剂对(Zr_(0.8)S_(0.2))TiO_4晶相与介电性能的影响被引量：1
- 2013年
- 采用传统的固相反应法制备(Zr0.8S0.2)TiO4陶瓷样品,研究不同含量ZnO、Fe2O3、NiO对(Zr0.8S0.2)TiO4材料的晶相、显微结构与介电性能的影响。结果表明:上述添加剂可以降低(Zr0.8S0.2)TiO4陶瓷的烧结温度,当助烧剂ZnO、Fe2O3、NiO的质量分数分别为0.5%、0.5%、0.2%时,烧结温度为1 350℃时已烧结成瓷,没有气孔,致密性好,具有α-PbO2型结构(Zr0.8Sn0.2)TiO4相;随着烧结温度的升高,陶瓷样品出现过烧,介电常数εr由1 300℃的39.833 4下降到1 400℃的26.298 4,介质损耗tanδ在10-3数量级。
- 张倩丁士华宋天秀曾卓玮钟祥清邓涛
- 关键词：掺杂介电性能
- Li2O-Na2O-B2O3-SiO2烧结助剂对BaAl2Si2O8陶瓷结构与介电性能的影响被引量：6
- 2019年
- 采用传统固相反应工艺,按化学计量比合成BaO-Al2O3-SiO2 (BAS)-x%(w/w) Li2O-Na2O-B2O3-SiO2 (LNBS)(x=0,1,2,3,4)陶瓷。研究不同LNBS烧结助剂添加量对BAS系微波介质陶瓷的结构和介电性能的影响。通过Clausius-Mossotti公式计算讨论了BAS理论与实验介电常数(εr)的差异。研究结果表明:LNBS烧结助剂中Li^+进入钡长石Al^3+位或单四元环(S4R)间隙,并产生了O2-空位或Ba^2+空位,从而促进BAS六方相向单斜相的转变。添加适量的LNBS烧结助剂后,BAS陶瓷的烧结温度从1 400 ℃降低到1 325 ℃,同时BAS陶瓷样品密度、品质因数(Qf)值以及频率温度系数(τf)得到改善。当x=1,烧结温度为1 325 ℃时,可获得综合性能相对较好的BAS陶瓷,其介电性能:Qf=35 199 GHz,εr=6.37,τf=-1.613×10^-5 ℃^-1。
- 严欣堪丁士华张晓云黄龙张云
- 关键词：微波介电性能
- 低介Ba(Al_(0.98)Co_(0.02))_(2)Si_(2)O_(8)-Ba_(5)Si_(8)O_(21)基LTCC微波介质陶瓷的研究被引量：1
- 2020年
- 采用传统固相反应法,按摩尔比合成0.7Ba(Al0.98Co0.02)2Si2O8?0.3Ba5Si8O21(BACSBS)基陶瓷,分析Li2O-B2O3(1wt%)(L-B)烧结助剂对其烧结特性、相组成和微波介电性能的影响,探讨0.7BACS-0.3BS+1wt%(L-B)陶瓷理论与实验介电常数(εr)的差异。结果表明:添加1wt%(L-B)烧结助剂能有效降低0.7BACS-0.3BS基陶瓷的烧结温度(950℃),但严重影响其微波介电性能;在950℃烧结的0.7Ba(Al0.98Co0.02)2Si2O8-0.3Ba5Si8O21+1wt%(Li2O-B2O3)陶瓷具有较好的微波介电性能,其εr=7.56,Q×f=13976 GHz,τf=?6.32 ppm/℃;0.7BACS-0.3BS+1wt%(L-B)复合陶瓷与Ag电极有很好的化学相容性,这为其在LTCC技术的应用奠定了良好的基础。
- 丁士华严欣堪宋天秀张云
- 关键词：LTCC微波介电性能
