Fe_2O_3掺杂的BST/MgO铁电移相器材料

采用传统陶瓷工艺制备了Fe2O3掺杂BST/MgO铁电陶瓷材料。研究了Fe2O3掺杂量对该复合体系εr、tanδ等参数的影响。结果表明,适量的掺杂能有效改善体系的电性能。控制掺杂量x(Fe2O3)为0.1%,陶瓷介质在微波频段(S波段)的εr为100.5;tanδ约为5.3×10–3;4000V/mm偏压下的调谐性可达14.2%。采用极化理论对掺杂机理进行了探讨。     

MgO掺杂对Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3陶瓷性能的影响

采用常规陶瓷加工成型及烧结工艺,研究了在Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)陶瓷中掺杂1.0%,20.0%,40.0%,60.0%(质量分数)的MgO后介电性能的变化规律。又通过对微波介质性能的测量,绘制出Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)陶瓷随温度变化的相变图及其介电常数和可调谐率随MgO掺杂量变化的曲线。     

β-BZT陶瓷中添加MoO3及气氛烧结

研究了添加低熔点氧化物MoO3及N2/空气/O2气氛烧结对微波介质陶瓷Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7(β-BZT)的结构和介电性能的影响.结果表明,烧结温度可降低100 ℃;样品的介电常数和品质因数随添加量增多而下降;掺杂MoO3的质量分数小于1%,样品均致密、显微形貌较好;MoO3添加量为0.05%时样品的介电常数约65,电容温度系数仅76×10-6/℃,品质因数值可达943;氧分压对样品的显微形貌和介电性能也有影响.     

新型低插损的铁电移相材料

实验研究了Bi2O3掺杂量对钛酸锶钡/氧化镁复合体系介电常数、介质损耗等性能的影响。结果表明控制掺杂Bi2O3质量分数在0.25%左右时,Ku频段f在12~18 GHz,εr为170左右,tanδ为0.01左右,材料的电性能得到大大的改善,满足了雷达移相器的应用要求。     

Sb2O3对钛酸锶钡基陶瓷介电性能及结构的影响

采用传统固相法制备Sb2O3掺杂(Ba0 612Sr0.38Y0.008)TiO3系电容器介质陶瓷,研究了不同质量分数的Sb2O3在各烧结温度下对体系介电性能及微观结构的影响.当Sb2O3的掺杂量为0.4%时,试样在1 320℃下保温2 h,体系的室温相对介电常数可达3 000,介电损耗仅为2×103,居里温度向负温方向移动至-24℃.研究表明:两性氧化物Sb2O3通过占据钙钛矿晶格A位,显著降低了体系相对介电常数及介质损耗,起到了良好的移峰及展宽效应;与此同时,Sb2O3改善了体系微观形貌,有效降低晶粒尺寸.     

Zn掺杂对BST薄膜介电调谐性能的影响

用sol-gel法在Pt/SiO2/Si基片上制备了未掺杂和掺杂Zn的钛酸锶钡(BST)薄膜。用XRD对BST薄膜进行了物相分析,研究了Zn掺杂对薄膜的表面形貌和介电调谐性能的影响。结果表明:室温下,随着Zn加入量的增加,BST薄膜的介电常数减小,介质损耗降低,介电调谐量增加。x(Zn)为0.025的BST薄膜具有最大的优越因子(FOM),其值为29.28。     

稀土氧化物掺杂对Ba0.6Sr0.4TiO3-MgO复合物结构及微波介电性能的影响

研究了不同质量分数(0~1.5%)的各种稀土氧化物对Ba0.6Sr0.4TiO3(40%)-MgO(60%)陶瓷微观结构和介电性能的影响.研究表明,大半径的稀土离子掺杂能有效降低材料的介电常数并提高品质因数;而小半径的稀土离子掺杂则会提高材料的微波介电损耗.当掺杂量超过0.2%时,所有样品的调谐率都随着添加量的增加而下降.与未掺杂的BST-MgO相比,0.2%稀土掺杂样品的调谐率变化规律及机理随掺杂物的不同而不同:Nd2O3和Yb2O3 掺杂样品中调谐率的大幅度升高归因于结电容的贡献,Sm2O3 掺杂样品调谐率的下降主要由MgO晶粒的聚集所致,而Y3+同时占据A位和B位引起了样品调谐率的下降.研究发现在BST-MgO中添加具有大离子半径的稀土氧化物(如La2O3、CeO2、Nd2O3、Sm2O3)并优化其添加量,能满足铁电移相器等微波调谐器件的要求.     

稀土掺杂的BSTO/MgO铁电移相材料

为了提高移相器性能,通过掺杂的方法研究了La2O3、Sm2O3、Dy2O3、CeO2等稀土氧化物对BSTO/MgO铁电移相材料低频(10kHz)与高频(2.5GHz左右)相对介电常数εr、介质损耗tgδ和调谐性T等的影响,并对影响机理作了初步探讨。结果表明,掺杂摩尔分数为0.5%La2O3的BSTO/MgO系统基本上达到了相控阵移相器在高频下工作的要求10kHz下,tgδ=4×10–4,T=14.6%;2.41GHz下,tgδ=6.7×10–3。     

Co_2O_3掺杂对0.965MgTiO_3-0.035SrTiO_3微波介质陶瓷性能的影响

采用传统电子陶瓷制备方法研究了Co2O3(1.5%～5.0%,质量分数)掺杂的0.965MgTiO3-0.035SrTiO3(MST0.035)微波介质陶瓷,分析了Co2O3含量对MST0.035陶瓷的烧结性能、晶相结构、显微形貌以及微波介电性能的影响。结果表明:Co2O3的掺杂促进了MST0.035陶瓷的烧结。随着Co2O3掺杂量的增加,陶瓷介电常数略有下降,谐振频率温度系数以及品质因数增加,同时中间相MgTi2O5逐渐减少直至完全消失。当Co2O3掺杂量为质量分数3.0%时,MST0.035陶瓷的烧结温度由1 380℃降低到1 290℃,其烧结所得的样品具有优良的微波介电性能:谐振频率温度系数τf=–2.53×10–6/℃,高的品质因数Q·f=19 006 GHz和介电常数εr=20.5。     

BBS玻璃掺杂对CLST陶瓷介电性能的影响

采用传统陶瓷工艺制备了BaO-B2O3-SiO2(BBS)玻璃掺杂的CaO-Li2O-Sm2O3-TiO2(CLST)介质陶瓷,用X-射线衍射仪,扫描电镜及电感-电容-电阻测试仪等对其烧结特性、相结构及介电性能进行了系统研究.结果表明,BBS掺杂能显著降低CLST陶瓷的烧结温度,由1 300℃降至1 100℃.BBS掺杂量为7%(质量比),烧结温度为1 100℃时,CLST陶瓷具有较好的综合介电性能:介电常数εr=62,介电损耗tan δ=0.007,频率温度系数τf=0.82×10-6/℃.     

钛酸铋钠-钛酸钡系无铅压电陶瓷的压电性能

研究了（1-x）Na0.5 Bi0.5 TiO3-xBaTiO3系无铅压电陶瓷的介电、压电性能。通过X-射线衍射分析发现，当0．06≤x≤0.10时，该体系陶瓷具有三方、四方相共存的晶体结构，此时材料具有最佳的压电性能。测试x=0．06时陶瓷样品的介电温谱和电滞回线发现在相界附近的陶瓷为弛豫型铁电体，并在加热过程中发生了铁电-反铁电-顺电相的转变。     

NBT-KBT-BT系弛豫铁电体的弥散相变研究

采用传统压电陶瓷固相合成法制得纯钙钛矿相的(1.002-5x)NBT-4xKBT-(x-0.002)BT(x=0.026,0.028,0.030,0.032,0.034)(简写为BNBKT100x)系弛豫铁电体。通过X-射线衍射(XRD)分析,当x=0.030时为三方、四方两相共存,为该体系的准同型相界。系列样品的介电温谱显示在室温到500℃之间存在两个介电反常峰,分别对应于陶瓷材料的铁电-反铁电-顺电相变。同时发现该系列样品显示出弛豫铁电体特性。并用成分起伏理论解释了这种弛豫弥散相变。     

(1-3x)NBT-2xKBT-xBT系无铅压电陶瓷性能研究R&D

通过XRD分析,发现该体系陶瓷都能形成单一的钙钛矿型固溶体,并在0.025≤x≤0.035范围内具有三方和四方共存结构,为该体系的准同型相界。当x=0.035时,陶瓷的压电常数d33达到150 pC/N,平面机电耦合系数kp达到0.297 7,均高于相应两元体系的压电性能。测定了该体系陶瓷材料的介电常数–温度曲线和电滞回线,发现该体系陶瓷的介电温谱都存在两个介电反常峰,分别对应于陶瓷材料的铁电–反铁电和反铁电–顺电相变。同时,该体系陶瓷具有弛豫铁电体性质。     

Na0.5Bi0.5TiO3-K0.5Bi0.5TiO3系无铅压电陶瓷的介电压电性能

研究了(Na1-xKx)0.5Bi0.5TiO3体系无铅压电陶瓷的介电、压电性能，通过XRD分析，发现随着x的增加，陶瓷的晶体结构由三方相逐渐转变为四方相，x=0．16～0．20范围内具有三方和四方共存相结构，为该体系的准同型相界(MPB)，材料在MPB附近具有最佳的压电性能．测试了陶瓷的介电温谱，表明该体系陶瓷为弛豫型铁电体，电滞回线表明陶瓷在升温过程中发生铁电-反铁电-顺电相变．     

High-Temperature Capacitor Materials Based on Modified BaTiO<Subscript>3</Subscript>

High-temperature capacitor materials sintered at 1120°C were prepared in a BaTiO₃ (BT)-Na_0.5Bi_0.5TiO₃ (NBT)-Nb₂O₅-ZnO-CaZrO₃ system. The Curie temperature of BaTiO₃ was increased by NBT doping, and a secondary phase occurred when adding ≥5 mol% NBT. The effects of Nb₂O₅, ZnO, and CaZrO₃ on the dielectric properties and the microstructure of BT ceramics doped with 1 mol% NBT were analyzed. The overall dielectric constant decreased when the Nb₂O₅ content increased, and increased when the ZnO content increased. The dielectric constant peak at the Curie temperature was effectively depressed, and a broad secondary dielectric constant peak appeared at 60°C when the ZnO concentration was ≥4.5 mol%. Significant grain growth was observed by scanning electron microscope (SEM) analysis as the amount of ZnO increased. The high-temperature capacitor specification (−55°C to +175°C, ΔC/C _25°C less than ±15%) is met when 7 mol% to 8 mol% CaZrO₃ is added.     

钛酸铋掺杂对BaTiO3-Nb2O5-ZnO陶瓷微结构和介电性能的影响

采用固相反应法制备了Bi4Ti3O12(BIT)掺杂的BaTiO3-Nb2O5-ZnO(BTNZ)陶瓷,研究了BIT掺杂对所制陶瓷晶体结构、烧结性能及介电性能的影响.结果表明:BIT掺杂改善了BTNZ陶瓷的烧结特性.随着BIT量的增加,四方率c/a增大,电容变化率减小.当质量分数w(BIT)为1.0%,1 230℃烧结...     

用正交法优化BST/MTO铁电移相器材料性能

利用正交试验方法研究了Bi2O3、MnCO3、SnO2等添加剂对钛酸锶钡/钛酸镁(BST/MTO)复合铁电移相器材料介电常数r、介质损耗tg以及调谐性T等性能的影响,并对影响机理作了初步探讨。实验结果表明选择合适种类与数量的添加剂能有效提高铁电移相器材料的性能。通过正交试验获得综合性能优异的移相器材料性能:r=315,tg=0.002 8,T=14.27%。     

非制冷热释电红外焦平面

叙述了室温下工作的、或在半导体温差电制冷系统下，近室浊工作的热释电红外焦平面列阵的最新进展，所用的材料是钛酸锶钡铁电陶瓷。     

耐高温BNT-BT陶瓷电容器的制备及性能研究

采用氧化铋、碳酸钠、二氧化钛和钛酸钡为原料,制备了0.05Na0.5Bi0.5TiO3-0.95BaTiO3(BNT-BT)二元体系陶瓷。研究了BiNbO4和Nb2O5掺杂量对BNT-BT陶瓷的介电性能和容温变化率的影响。结果发现,对BNT-BT陶瓷掺杂摩尔分数为3.0%的BiNbO4和4.0%的Nb2O5时,获得了在–55~+200℃容温变化率都在±15%以内,且常温1 kHz下εr为1 297,tanδ为1.25×10–2的高稳定性、高性能MLCC。     

改性钛酸铅压电陶瓷

研究了ＸＰｂＴｉＯ３＋ＹＬａ２／３ＴｉＯ３＋Ａ％ＭｎＯ２（质量比）＋Ｂ％Ｂｉ２Ｏ３（质量比）钛酸铅材料，结果表明对ＡＢＯ３钙钛矿型结构的ＰｂＴｉＯ３的Ａ位取代，并添加适量的氧化物杂质，选择合适的工艺条件，得到了性能优良适用于制作高频元件的钛酸铅材料。