SnO2掺杂对BMN陶瓷结构及介电性能的影响
来源期刊:材料导报2017年第12期
论文作者:彭森 吴孟强 黄同成 许建明 周建华 罗高峰 余建坤 张树人
文章页码:21 - 54
关键词:微波介质陶瓷;掺杂;晶体结构;介电性能;
摘 要:采用固相烧结法制备Ba(Mg1/3Nb2/3)O3+x(x=08)%SnO2(BMSN,x为质量分数)微波介质陶瓷,并研究SnO2掺杂对Ba(Mg1/3Nb2/3)O3(BMN)微波介质陶瓷结构及介电性能的影响。XRD分析表明,陶瓷体系中存在两种相,主晶相Ba(Mg1/3-Nb2/3)O3和附加相Ba5Nb4O15。随着x的增大,BMSN陶瓷体系的相结构逐渐由钙钛矿六方结构转变为立方结构,同时有序相逐渐由1∶2有序结构转变为1∶1有序结构。研究表明:添加适量的SnO2可以促进液相烧结,当SnO2掺杂质量分数为6%时,BMN陶瓷致密化烧结温度由纯相时的1 550℃以上降低至1 200℃,表观密度ρ=6.39g/cm3,相对理论密度为99.1%,此时BMSN陶瓷体系拥有优良的微波介电性能——高相对介电常数(εr=33.6),接近于零的谐振频率温度系数(τf=0.15×10-6℃-1),高品质因数与谐振频率的乘积(Q·f=112 300GHz(8GHz))。
彭森1,2,吴孟强2,黄同成1,许建明1,周建华1,罗高峰1,余建坤1,张树人2
1. 邵阳学院信息工程系2. 电子科技大学能源科学与工程学院
摘 要:采用固相烧结法制备Ba(Mg1/3Nb2/3)O3+x(x=08)%SnO2(BMSN,x为质量分数)微波介质陶瓷,并研究SnO2掺杂对Ba(Mg1/3Nb2/3)O3(BMN)微波介质陶瓷结构及介电性能的影响。XRD分析表明,陶瓷体系中存在两种相,主晶相Ba(Mg1/3-Nb2/3)O3和附加相Ba5Nb4O15。随着x的增大,BMSN陶瓷体系的相结构逐渐由钙钛矿六方结构转变为立方结构,同时有序相逐渐由1∶2有序结构转变为1∶1有序结构。研究表明:添加适量的SnO2可以促进液相烧结,当SnO2掺杂质量分数为6%时,BMN陶瓷致密化烧结温度由纯相时的1 550℃以上降低至1 200℃,表观密度ρ=6.39g/cm3,相对理论密度为99.1%,此时BMSN陶瓷体系拥有优良的微波介电性能——高相对介电常数(εr=33.6),接近于零的谐振频率温度系数(τf=0.15×10-6℃-1),高品质因数与谐振频率的乘积(Q·f=112 300GHz(8GHz))。
关键词:微波介质陶瓷;掺杂;晶体结构;介电性能;