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作者:席晶晶;章沛;陶丽;陈俊文;梅啸;王哲飞;
单位:苏州工业园区服务外包职业学院生物科技学院;常熟理工学院材料工程学院;
摘要:随着移动通信技术的快速发展,低损耗微波介质陶瓷材料的开发需满足5G通信对微波器件日益增长的性能要求。通过固相烧结法制备了Ba(Co_(1/3)(Nb_(1-x)W_(5x/6))_(2/3))O_3微波介质陶瓷材料,重点研究了B位W~(6+)掺杂改性对Ba(Co_(1/3)Nb_(2/3))O_3陶瓷的烧结行为、物相组成、显微形貌和微波介电性能的影响。研究表明:少量W~(6+)的取代不仅改善了陶瓷材料的烧结性能,还提高了Ba(Co_(1/3)Nb_(2/3))O_3的B位1∶2有序排列程度,当x=0.01时,样品获得最高的Q×f值。然而,W~(6+)的过量掺杂会导致第二相BaWO_4的生成,从而抑制B位离子的有序排列,第二相、致密度和有序度下降等因素使得陶瓷的微波介电性能发生恶化。当x=0.01时,Ba(Co_(1/3)(Nb_(1-x)W_(5x/6))_(2/3))O_3陶瓷获得最佳的微波介电性能:ε_r=33.8,Q×f=110761 GHz,τ_f=-17 ppm/℃。这一研究不但为复合钙钛矿结构B位离子有序的结构调控提供新的思路,同时也为复合钙钛矿陶瓷材料在5G商用微波器件领域的应用提供可靠理论基础。
关键词:复合钙钛矿;;微波介质陶瓷;;离子掺杂;;B位阳离子有序
基金资助:江苏省高等学校基础科学(自然科学)研究面上项目(23KJD430011);; 2023年度江苏省高职院校工程技术研究开发中心(SYFZX-202301);; 2024年江苏省青蓝工程优秀青年骨干教师培养资助;; 苏州工业园区科教创新区优质创新平台(YZCXPT2023104)