編號：CYYJ02806
篇名：Cu2+離子A位取代對MgTiO3陶瓷結(jié)構(gòu)及介電性能的影響
作者：楊習(xí)志 楊帆 賴元明 李寶陽 王凡碩 蘇樺
關(guān)鍵詞： 微波介電陶瓷 結(jié)構(gòu) 介電性能
機(jī)構(gòu)： 成都理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 電子科技大學(xué)
摘要： 采用固相反應(yīng)制備了Mg1-xCuxTiO3(0.00≤x≤0.20)微波介電陶瓷,研究CuO燒結(jié)助劑對MgTiO3陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)和微波介電性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,CuO中的Cu2+離子會(huì)進(jìn)入到MgTiO3晶格中并取代Mg2+,形成Mg1-xCuxTiO3固溶體。由于液相效應(yīng),適量的CuO可以促進(jìn)MgTiO3陶瓷的致密化燒結(jié),降低其燒結(jié)溫度。Cu2+離子的A位取代會(huì)改變樣品的TiO6八面體扭曲度。隨著Cu2+離子含量的增加,會(huì)使MgTiO3陶瓷的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低。隨著CuO含量的增加,晶粒的不均勻生長和液相的出現(xiàn)導(dǎo)致樣品的品質(zhì)因數(shù)(Qf)下降。同時(shí),Mg1-xCuxTiO3陶瓷的相對密度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和平均共價(jià)度的降低也會(huì)惡化陶瓷的Qf值。樣品的介電常數(shù)(εr)與離子極化率、雜相和TiO6八面體扭曲度相關(guān)。樣品的諧振頻率溫度系數(shù)(τf)隨TiO6八面體扭曲度的增加而減小。當(dāng)x=0.08時(shí),樣品可在1150℃實(shí)現(xiàn)致密化燒結(jié),且τf值改善至-3.4×10-5℃-1。
