【摘 要】
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随着微波通信技术的发展,5G时代的到来使得电子器件趋于集成化和微波通讯趋于高频化。微波介质陶瓷作为一种新型的电子材料,为了适应科技的高速发展,对它的性能提出了更高的要求,通过较低的烧结温度、优良的品质因数（Q×f）、符合实际应用的介电常数（εr）和绝对值数值近零的谐振频率温度系数（τf）的性能来实现高稳定性、低损耗、小型化的商业要求。最近几年才开始被研究开发出来的具有岩盐结构的Li3Mg2NbO6
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随着微波通信技术的发展,5G时代的到来使得电子器件趋于集成化和微波通讯趋于高频化。微波介质陶瓷作为一种新型的电子材料,为了适应科技的高速发展,对它的性能提出了更高的要求,通过较低的烧结温度、优良的品质因数（Q×f）、符合实际应用的介电常数（εr）和绝对值数值近零的谐振频率温度系数（τf）的性能来实现高稳定性、低损耗、小型化的商业要求。最近几年才开始被研究开发出来的具有岩盐结构的Li3Mg2NbO6微波介质陶瓷已经出现了许多对其的研究和报道,这充分说明了其作为微波介质材料有很大的应用潜力和研究价值。本论文对Li3Mg2NbO6系微波介质陶瓷主要集中在配方研究,配方研究主要包括三个方面:首先是在Li3Mg2NbO6陶瓷中加入LMZBS玻璃来实现烧结温度的降低和保持较好的微波介电性能的目的。Li3Mg2NbO6+x wt.%LMZBS（x=2-10）复合陶瓷的研究结果表明,在Li3Mg2NbO6陶瓷中掺入LMZBS玻璃能够提升陶瓷的致密度,降低烧结温度,改善微观结构和保持较好的微波介电性能。当LMZBS玻璃的质量分数为4%,烧结温度为925℃时,Li3Mg2NbO6+4 wt.%LMZBS微波介质陶瓷保持了较好的微波介电性能:εr=16.02,Q×f=56455 GHz,τf=-18.81 ppm/℃。然后是通过Li2Ti O3与Li3Mg2NbO6陶瓷复合来达到实现微波介电性能提升的目的。研究结果表明,Li2Ti O3与Li3Mg2NbO6陶瓷复合生成了Li3Mg2NbO6相和Mg O相。在1320℃下烧结4h合成的Li3Mg2NbO6+x wt.%Li2Ti O3（x=2-8）复合陶瓷随着x含量的增加,品质因数数值先增大然后降低,其中,Li2Ti O3的质量分数为6%时合成的Li3Mg2NbO6+6 wt.%Li2Ti O3复合陶瓷的微波介电性能达到最大值:εr=16.51,Q×f=90967 GHz,τf=-28.27 ppm/℃。最后是部分取代的研究,通过对Li3Mg2NbO6陶瓷进行离子取代来达到微波介电性能提高的目的,而取代主要集中在陶瓷的C位即Nb位,取代Nb位离子主要是W6+、(Mg1/4W3/4)5+、(Al1/3W2/3)5+三种。研究结果表明,W6+、(Mg1/4W3/4)5+、(Al1/3W2/3)5+三种离子的加入改善了Li3Mg2NbO6陶瓷的微观结构,提升了陶瓷的致密度。W6+和(Al1/3W2/3)5+两种离子的加入均没有第二相生成,但是(Mg1/4W3/4)5+离子的加入生成了Mg O相。Li3Mg2Nb0.98W0.02O6.01微波介质陶瓷在烧结温度为1175℃时,微波介电性能达到最大值:εr=16.42,Q×f=73037 GHz,τf=-23.63 ppm/℃;Li3Mg2Nb0.96(Mg1/4W3/4)0.04O6微波介质陶瓷在烧结温度为1175℃时,微波介电性能的值达到最优:εr=16.36,Q×f=78382 GHz,τf=-20.33 ppm/℃;Li3Mg2Nb0.96(Al1/3W2/3)0.04O6微波介质陶瓷在烧结温度为1175℃时,微波介电性能达到峰值:εr=16.32,Q×f=83636 GHz,τf=-22.01 ppm/℃。
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