1、該文選用復合鈣鈦礦結(jié)構A(B′<,1/3>B″<,2/3>)O<,3>型高端微波介質(zhì)陶瓷為研究對象,用固相法合成工藝制備試樣,采用XRD、SEM和EDS等分析手段,利用矢量阻抗法、同軸傳輸線法和開式腔諧振法進行測試,對A(B′<,1/3>B″<,2/3>)O<,3>型高端微波陶瓷的晶體結(jié)構、物相結(jié)構、有序-無序型相轉(zhuǎn)變和介電性能進行了深入的研究.(1)系統(tǒng)研究了BMT系的晶體結(jié)構和介電性能.通過晶體學計算,標定出BMT主晶相存在的兩種結(jié)

2、構,1:2有序六方超晶格結(jié)構和無序立方結(jié)構.BMT的基本介電性能為ε=25.2,tgδ=0.9×10<'-4>(1MHz),α<,c>=-27×10<'-6>/℃;微波性能為ε=24.797,Q·f=143000(10.10GHz).(2)首次系統(tǒng)深入研究了A位、B′位和B″位非化學計量比對BMT系材料結(jié)構和性能的影響.在化學式Ba<,(1+u)>(Mg<,(1+x)/3>Ta<,(1+y)2/3>)O<,3>中,當u<0、x<0或y>

3、0時,在高溫燒結(jié)時試樣中容易生成附加相Ba<,0.5>TaO<,3>.當u>0或y<0時,試樣中一般不會出現(xiàn)附加相Ba<,0.5>TaO<,3>.但當u≥0.05或y≤-0.05時,在高溫燒結(jié)下試樣中的MgO會持續(xù)大量揮發(fā),生成大量空位,嚴重降低材料的燒結(jié)性能和介電性能.(3)首次確定了附加相Ba<,0.5>TaO<,3>的生成條件和機理.在較高的燒結(jié)溫度下,BMT的非化學計量比為Ba/Ta<3:2時,試樣中會生成附加相Ba<,0.5>

4、TaO<,3>.附加相Ba<,0.5>TaO<,3>的生成會在試樣中形成空位缺陷和空穴,使試樣的介電性能變差;同時阻止MgO的進一步揮發(fā),使試樣中的空位數(shù)量不再隨燒結(jié)時間的延長而急劇增多,從而使介電性能不再進一步惡化.(4)首次研究了BMT-BW系的結(jié)構和介電性能,通過加入適量的BaWO<,4>將BMT的燒結(jié)溫度從1600℃左右降至1370℃以下,并獲得良好的介電性能.(5)首次研究了(1-x)BMT-xBCN系的結(jié)構和介電性能,加入適

5、量的BCN可顯著改善BMT的介電特性.當x=0.3時,可獲得最佳的介電性能:ε=27.6,tgδ=0.82×10<'-4>,α<,c>=-9.92×10<'-6>/℃.(6)系統(tǒng)研究了Ba<,(Zn1/3Nb2/3)>O<,3>系材料,首次提出了ZnO的揮發(fā)機理并探討B(tài)a((Zn<,1-x>Ni<,x>)<,1/3>Nb<,2/3>)O<,3>系的結(jié)構和性能.研究了Ba(Mg<,1/3>Nb<,2/3>)O<,3>系陶瓷,并通過添加Ba