BST复合陶瓷介电性能研究及其薄膜制备

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cf1987821
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
鉴于钛酸锶钡(BST)铁电材料在电调谐微波器件的巨大应用前景,本文用陶瓷烧结工艺制备了BST/MgO和BST/MgO/BZN两种复合陶瓷,研究了它们的材料和介电性能,在此基础上,用射频磁控溅射制备了BST薄膜,并对其性能进行了初步研究。基于BST/MgO复合陶瓷XRD分析,复合陶瓷含BST和MgO两相衍射峰,晶格参数随MgO增加而变大,部分Mg元素取代了Ti4+离子;低温烧结的BST/MgO复合陶瓷的结构疏松,孔洞较多,致密性较差,随着烧结温度的升高,致密性增强,结晶性较好;加入MgO可细化BST晶粒,但提高了其烧结温度。BST/MgO复合陶瓷的低频介电性能优良,介电常数在100-500之间,最小损耗不到0.005,但MgO含量不宜过高。微波频率下,BST/MgO复合陶瓷的介电常数较低,不到100,而介电损耗在0.02-0.05之间,性能有待进一步改善。BST/MgO/BZN复合陶瓷的物相结构随烧结温度的不同差别较大,高温烧结时BZN发生分解挥发,MgO会抑制BZN和杂相的形成;BST/MgO/BZN陶瓷微观结构完整,晶粒较大,致密性好,结晶状况好于BST/MgO,烧结温度以1350℃为宜。低频下,BST/MgO/BZN的介电常数适中(100-600),最小损耗只有0.002,介电常数随频率变化不大,而介电损耗则随频率增加按线性略微增加。微波频率下,BST/MgO/BZN的介电性能优良,εr在30左右,tgδ在10-4数量级,用BST/MgO/BZN制备的移相器,移相度达到360°,具有很高的微波应用价值。BST薄膜退火后能够获得BST结晶态。溅射时间越长,薄膜越厚,BST衍射峰越强越尖锐;但SEM分析得出,BST晶粒发育不是很完善,晶粒晶界比较模糊。
其他文献
内蒙古是传统马业大区,拥有发展现代马产业的雄厚基础和独特优势,在全国现代马产业发展格局中占有重要地位,发挥着重要作用.大力培育发展现代马产业,对于内蒙古调整优化产业
进入信息时代后,信息安全问题成为人们关注的焦点,密码技术是信息安全的核心技术。现代密码体制分为公钥体制和私钥体制两大类。私钥体制又称单钥体制,其加密密钥和解密密钥相同
学位
随着高速铁路的发展,传统的通过人工检测过往车辆与车站安全信息的方法己不能满足现有铁路安全运行的需要。利用无线传感器网络实现铁路现场车辆状态实时模拟以及无人车辆溜
随着全球电信业务的逐步开放,电信运营企业的经营方式正在从以业务为中心转变为以客户为中心,客户服务将成为电信企业的下一个竞争焦点。如何进一步提高电信服务质量,增强企
由于具有高速率、宽带、抗干扰、抗截获能力强、轻小型化Anti-interception capability等突出优点,使空间激光通信系统具有广泛的发展前景。而高速率、小型化的通信系统是未