Mn掺杂Ca0.16Sr0.04Li0.4Nd0.4TiO3微波介质陶瓷介电性能的研究

人工晶体学报 ›› 2014, Vol. 43 ›› Issue (9): 2224-2230.

Mn掺杂Ca0.16Sr0.04Li0.4Nd0.4TiO3微波介质陶瓷介电性能的研究

周秀娟;袁昌来;陈国华;周昌荣;杨云;蒙柳方

桂林电子科技大学广西信息材料重点实验室,桂林,541004

出版日期:2014-09-15 发布日期:2021-01-20
基金资助:
国家自然科学基金(11464006);广西自然科学基金(2014GXNSFBA118254);广西信息材料重点实验室研究基金(1210908-209-Z,1210908-05-Z,1210908-207-Z)

Dielectric Properties of Mn-doped Ca0.16Sr0.04Li0.4Nd0.4TiO3 Microwave Dielectric Ceramics

ZHOU Xiu-juan;YUAN Chang-lai;CHEN Guo-hua;ZHOU Chang-rong;YANG Yun;MENG Liu-fang

Online:2014-09-15 Published:2021-01-20

摘要/Abstract

摘要： 采用传统固相法制备了MnO2掺杂Ca0.16Sr0.04Li04Nd04TiO3微波介质陶瓷,并借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜、网络矢量分析仪和精密阻抗分析仪对微波陶瓷的物相结构、表面形貌、介电性能和电学微结构进行了分析.结果表明掺杂MnO2部分进入Ca0.16Sr0.04Li0.4Nd04TiO3陶瓷晶格Ti4位中并导致衍射主峰衍射角向高角度轻微偏移,所得陶瓷晶粒大小约5 μm.随着MnO2含量的增加,观察到显著的Mn-Li氧化物杂相,过高的MnO2掺杂使得Ca0.16Sr0.04Li04Nd04TiO3陶瓷晶粒的主要生长方向由(200)变为(220).MnO2含量的增加使得陶瓷介电常数εr从140降至122,品质因子Qf从1450显著升至1960 GHz,谐振温度系数Τf较为稳定且均为40 ppm/℃左右.陶瓷内部由Li+陶瓷表面电学阻抗、晶界阻抗、晶壳和晶核形成的晶粒阻抗构成,其中晶界的电阻贡献主要来自于Li+挥发或析出形成的阳离子空位电导;晶壳和晶核电阻为电子-空穴与氧空位相互耦合形成的电导.微波陶瓷的介质损耗主要来自于晶粒区域晶核的高度半导化各构成电学微结构部件载流子束缚能力大小与活化能规律趋于一致.

中图分类号:

TM28

周秀娟;袁昌来;陈国华;周昌荣;杨云;蒙柳方. Mn掺杂Ca0.16Sr0.04Li0.4Nd0.4TiO3微波介质陶瓷介电性能的研究[J]. 人工晶体学报, 2014, 43(9): 2224-2230.

ZHOU Xiu-juan;YUAN Chang-lai;CHEN Guo-hua;ZHOU Chang-rong;YANG Yun;MENG Liu-fang. Dielectric Properties of Mn-doped Ca0.16Sr0.04Li0.4Nd0.4TiO3 Microwave Dielectric Ceramics[J]. Journal of Synthetic Crystals, 2014, 43(9): 2224-2230.

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