文档介绍：上海大学硕七学位论文微波调谐用钛酸锶钡钙(BSCT)陶瓷介电性能的研究摘要(Ba,Sr)Ti03体系陶瓷及其薄膜具有良好的介电非线性效应,因此它在微波调谐器件中具有广泛的应用前景。对于陶瓷材料而言,调谐大的材料总伴随着较大的损耗和介电常数,影响了它的应用。另外一些的性能较好的BST材料居里温度往往接近室温(),且存在尖锐的居里峰,影响材料的热稳定性。本文采用以下四种方法来制备和研究(Ba,Sr)Ti03(BST)体系陶瓷:在BST的基础上通过Ca离子取代部分A位离子形成三相固溶的BSCT;用Cr离子对 BSCT进行掺杂改性;对BT与ST混相粉体组成的素坯采用不同烧结制度,控制其A位离子互扩散速度,来获得具有粒间组分梯度的BST陶瓷;在BT、ST、 ,降低其烧结温度,减缓各组分间的互扩散,制备粒内组分梯度的BSCT陶瓷。以期获得高调谐,低损耗,温度稳定性好的微波调谐介电陶瓷。其研究结果表明: 通过Ca离子取代部分A位离子形成BSCT固溶体可以使BST体系材料在更大的范围内调整其居里温度,获得不同性能的介电陶瓷。对于(.。)Ti03(x="4).5),随着Ba/Sr比的增加, 升高到40。C。对于()Ti03(y=-4).2)陶瓷,。从一般来说,高钡组分(Ba含量大于60%)的样品的介电常数高、调谐量大但居里温度接近室温,不利于常温微波段的应用。高钙低钡组分(Ca 含量大于10%)由于其离相变区较远,调谐量较低。综合性能来看,组分为 (tunability=1 %、tan6=%、￡,=3473) Ti01(mnability--%、tan 8=%、￡,=4686)具有较高的调谐量,适当的介电常数和居里温度,适合微波方面的应用。少量的cd+离子(%Cr)能够完全进入BSCT晶格替代变价的Ti3+离子,减少Ti4+和Ti3+之间弱束缚电子的损耗。Cr的掺杂能够显著减小BSCT陶瓷材料的介电常数,并且保持调谐量基本不变。随着Om01%%时,样 V 上海大学硕上学位论文微波调谐用钛睃锶钡钙(BscD陶瓷介电性能的研究品的晶粒尺寸略有增大,掺杂量继续增加会产生少量偏析,晶粒变小,损耗大大增加。%Cr3+掺杂的BSCT具有较好的综合性能,其调谐率、%、%和3200。。通过对BT和ST混相素坯的烧结制度的优化,可以使材料的居里峰明显矮化和宽化,提高其介电性能的温度稳定性,显示出晶粒内组分梯度化的陶瓷性能特征。这是由于烧结过程中A位离子间的瓦扩散并没有达到平衡,即对非平衡状态形成的微区组分梯度所致。对混相素坯渗入溶胶后进行煅烧可以得到具有纳米粉填充的BSCT素坯, 并且在13200C/lh下烧结的混相素坯已经开始呈现组分梯度,其居里峰最为平缓,但体密度稍低。14000C/2h下烧结的陶瓷基本已经处于扩散完全的均一相, 梯度化消失,居里峰尖锐。13600C/4h下烧结的样品仍保持较好粒内组分梯度, 并且其致密度较高,这说明在13600C下其离子扩散速度也比较缓慢,并且在该温度下延长保温时间也可以得到致密化的粒内组分梯度陶瓷。,具有更小的漏导损耗。说明sol—gel纳米粉的填充有利于陶瓷低温烧结的致密化。13600C下烧结的 (1kHz)下比14000C下烧结的样品介电损耗要小,其原因可能是降低烧结温度有效地避免或减缓了在高温烧结过程中Ti4+ 离子的还原。关键词:BSCT、介电调谐、粒内组分梯度、温度稳定性 VI 上海大学硕十学位论文微波调谐用钛酸锶钡钙(BSCT)陶瓷介电性能的研究 AB STRACT As tohi曲tunable materials,thdr applications were always restricted by their higher dielectric constant and some other BST materials with good dielectric properties were trouble withtheir thermal stabilitiesbecause theirCuries Temperatures were close tothe roomte