导读:本文包含了中介电常数论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:微波介质陶瓷,介电性能,ZrO_2-TiO_2体系,(Zn_(1,3)Nb_(2,3))O_2
中介电常数论文文献综述
张芦[1]（2018）在《低损耗中介电常数ZrO_2-(Zn_(1/3)A_(2/3))O_2-TiO_2(A=Nb,Sb)系微波介质陶瓷的研究》一文中研究指出移动通信行业的飞速发展使得人们对微波介质材料提出了越来越高的要求。低损耗中介电常数的微波介质陶瓷作为滤波器、谐振器、介质波导、介质天线等微波元器件的重要组成材料,其重要性也不言而喻。ZrO_2-TiO_2体系微波介质陶瓷有着适中的介电常数与较高的品质因数,已被广泛研究。但是由于这个体系较大的正谐振频率温度系数以及极高的烧结温度(≥1600℃),大大阻碍了其实用化的进程。基于此,本文采用加入(Zn_(1/3)A_(2/3))O_2(A=Nb,Sb)的方法对ZrO_2-TiO_2体系微波介电性能进行了优化,并研究了陶瓷的相结构、微观形貌、拉曼光谱、红外光谱与其微波介电性能之间的关系。本文首先研究了(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_2取代对ZrTiO_4体系烧结行为与微波介电性能的影响,化学表达式为(1-x)/2ZrO_2-x(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_2-(1-x)/2TiO_2(0.05≤x≤0.40)。研究表明,在0.5wt%CuO作为助烧剂的情况下,加入的(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_2能完全固溶进入ZrTiO_4晶格中。随着x的增加,样品的烧结温度从1340℃逐渐降低至1260℃,虽然介电常数有所降低,但是样品的Q×f值有了极大提升,且谐振频率温度系数处于近零范围。通过拉曼光谱的研究可以发现,随着x的升高,TiO_6八面体的畸变增大,这是?_f下降的主要原因。通过红外反射光谱计算出了x=0.20的样品的本征介电常数和品质因数,发现介电常数的理论值和实验值接近,而Q×f值由于缺陷等原因的出现使得理论值大于实验值。(1-x)/2ZrO_2-x(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_2-(1-x)/2TiO_2的最佳性能点出现在x=0.25,其微波介电性能为:?_r=35.1,Q×f=40341GHz,?_f=-0.6ppm/℃。ZrO_2-TiO_2系统中不同初始比例对陶瓷微波性能也有极大的影响,故本文继续研究了(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_2取代对ZrTi_2O_6体系烧结行为与微波介电性能的影响,具体化学式为(1-x)/3ZrO_2-x(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_2-2(1-x)/3TiO_2(0.05≤x≤0.45)。在0.5wt%CuO作为助烧剂的情况下,(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_2在取代量较低时出现了除α-PbO_2外的第二相TiO_2相,随着x增大,TiO_2相逐渐消失,?_r和?_f都有所降低,但是Q×f在x≤0.25时持续上升。(1-x)/3ZrO_2-x(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_2-2(1-x)/3TiO_2的最佳性能点也出现在x=0.25处,其微波介电性能为:?_r=42.8,Q×f=41300GHz,?_f=4.5ppm/℃。为了进一步优化材料的微波性能,本实验首次采用了(Zn_(1/3)Sb_(2/3))O_2对ZrTiO_4陶瓷进行改性研究,具体配方组成为(1-x)/2ZrO_2-x(Zn_(1/3)Sb_(2/3))O_2-(1-x)/2TiO_2(0.05≤x≤0.30)。研究表明,相较于(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_2取代的ZrTiO_4样品,(Zn_(1/3)Sb_(2/3))O_2的固溶范围较窄,只有在0.15x≤0.25时才能完全固溶进入ZrTiO_4中,但是少量的(Zn_(1/3)Sb_(2/3))O_2取代相较于(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_2有着更高的品质因数。在x=0.15时陶瓷有最佳的微波介电性能性能:?_r=38.0,Q×f=42306 GHz,?_f=1.27ppm/℃。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01）
李媛媛[2]（2014）在《钕系中介电常数微波陶瓷的制备及性能研究》一文中研究指出随着现代通讯技术的快速发展,中介电常数、高Q·f值、近于0的谐振频率温度系数的微波材料研制,成为小型化、轻量化电子元器件制备的关键。采用固相法合成了Ca0.61Ndx Ti O3和Ca0.61Ndx Ti O3-Mg Ti O3陶瓷材料。利用电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X-射线衍射技术(XRD)等分析方法,对材料的显微结构和物相组成进行了分析和表征,通过网络分析仪对材料的介电性能进行了分析。对Ca0.61Ndx Ti O3-Mg Ti O3进行了掺杂改性(复合Zn Al2O4,掺杂La3+、Nb5+),以调节材料的微波性能。结果表明:对于不同Nd含量的Ca0.61Ndx Ti O3材料,随着Nd含量的增加,材料的温度系数降低。当x=0.36时,材料的温度系数最低为104.85ppm/℃。Ca0.61Nd0.36Ti O3与Mg Ti O3复合后,材料的温度系数由104.85ppm/℃降至73ppm/℃,材料的介电性能参数为:εr=45.3,τf=73ppm/℃,Q·f=35000。Ca0.61Ndx Ti O3-Mg Ti O3材料复合掺杂Zn Al2O4,La3+,Nb5+后,在材料的介电常数大于40的前提下,材料的谐振频率温度系数得到了进一步的降低,且材料的品质因数得到了进一步的提高,当Nb5+离子掺杂量为0.01,Zn Al2O4复合量为0.06时得到了性能较好的微波介电陶瓷材料,其介电性能为:εr=41,τf=40ppm/℃,Q·f=38219。优化烧结工艺的研究表明,最佳的升温速率为250℃/h,在最终烧结温度下保温4小时,材料具有良好的综合性能。(本文来源于《华北理工大学》期刊2014-11-30）
廖继红,钟志成,屈少华,张增常[3]（2013）在《低温烧结中介电常数微波介质陶瓷材料的研究进展》一文中研究指出中介电常数微波介质陶瓷是现代通讯技术中4GHz~8GHz频率范围内的关键基础材料,综述了低温烧结中介电常数微波陶瓷的研究现状,介绍了几种重要的低温烧结中介电常数微波陶瓷体系,指出了几种体系材料存在的问题以及努力的方向和预期进展。(本文来源于《陶瓷学报》期刊2013年01期）
邹栋[4]（2009）在《中介电常数BaO-TiO_2-Nb_2O_5体系低温共烧微波介质陶瓷》一文中研究指出低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramics,LTCC)技术已成为实现各类电子元器件小型化、模块化以及低成本化的重要途径,广泛应用于通信等领域,适用于LTCC技术的微波介质陶瓷正成为研究热点。目前低介电常数(ε_r)的LTCC微波介质陶瓷体系的应用较为成熟,而中、高介电常数LTCC微波介质陶瓷的研究和开发相对比较薄弱,特别是ε_r在45-70之间微波介质陶瓷体系更是鲜有报道,其难点在于既要降低烧结温度,又要兼顾材料介电性能以及LTCC工艺适应性(浆料制备以及与电极共烧等)。本文以制备中介电常数(ε_r=45-70)LTCC微波介质材料为目标,对Ba_3Ti_4Nb_4O_(21)(简称BTN)陶瓷进行了低温烧结、离子置换改性以及LTCC工艺适应性的研究,解决叁者难以兼顾的问题,研究内容及成果如下:(一)以降低BTN陶瓷的烧结温度和提高介电性能为目的,研究了B_2O_3、CuO、MnCO_3-CuO以及ZBS等多种助剂对BTN陶瓷烧结特性、显微结构及介电性能的影响。研究结果表明:烧结助剂在烧结过程中有液相生成,主要以溶解-沉淀方式进行传质,从而有效地促进了陶瓷在低温下烧结。单一B_2O_3或CuO助剂降温效果有限,1wt%B_2O_3与1wt%CuO将BTN陶瓷的烧结温度从1280℃分别降至1100℃和975℃。采用预烧合成的MnCO_3-CuO(简称MC)助剂在保持CuO降温效果的同时改善了陶瓷的Q×f值。MC和ZBS复合掺杂更好地促进了BTN陶瓷的烧结,添加1wt%MC与2wt%ZBS复合助剂的BTN陶瓷在900℃烧结致密,其Q×f值等于13500GHz,优于文献报道的添加LBS玻璃的Q×f值(仅为3000GHz),但频率温度系数τ_f偏大,达到42×10~(-6)/℃。(二)为减小低温烧结BTN陶瓷的τ_f,系统研究了A位(Ba~(2+))、B位(Ti~(4+))离子置换对BTN陶瓷微波介电性能的影响。Mg~(2+)、Ca~(2+)置换Ba~(2+)产生了大量MgTi_2O_5、Ti_(1/2)Mg_(1/6)Nb_(1/3)O_2、CaNb_2O_6、Ca_3Nb_2Ti_3O_(14)等第二相,导致Q×f值大幅度降低。Sr~(2+)置换Ba~(2+)则形成连续固溶体并导致晶格收缩,无其它杂质相形成,陶瓷的ε_r与τ_f略有增加。Zr~(4+)、Sn~(4+)、(Zn_(1/3)Nb_(2/3))~(4+)和(Fe_(1/2)Nb_(1/2))~(4+)置换Ti~(4+)均形成了连续固溶体,B位离子置换导致氧八面体倾斜加剧有效减小了BTN陶瓷的τ_f。(Zn_(1/3)Nb_(2/3))~(4+)置换Ti~(4+)后所得的陶瓷各项性能最佳,当置换量为50mol%时,τ_f降至20×10~(-6)/℃,Q×f值提高到15700GHz。其它A位、B位离子置换不同程度地降低了BTN陶瓷的Q×f值。(叁)在BTN陶瓷低温烧结及离子置换改性基础上,系统研究了其浆料特性以及与银电极共烧匹配性,获得了具有应用价值的配方及工艺。添加1wt%MC和1wt%ZBS的Ba_3Ti_2(Zn_(1/3)Nb_(2/3))_2Nb_4O_(21)陶瓷在900℃烧结致密,其介电性能:ε_r=53,Q×f=14800GHz,τ_f=6×10~(-6)/℃。该陶瓷粉料能配制成均匀稳定的水基流延浆料,流延成型的膜片表面平整致密。陶瓷膜片与Ag电极共烧界面结合紧密,无明显扩散反应现象,具有良好的共烧匹配性,是一种具有应用价值的中介电常数LTCC微波介质材料。(本文来源于《浙江大学》期刊2009-06-01）
童建喜[5]（2006）在《中介电常数低温共烧微波介质陶瓷及其器件研究》一文中研究指出现代移动通信、无线局域网、军事雷达等设备正趋向于小型、轻量、高频、多功能及低成本化方向发展，对以微波介质陶瓷为基础的微波元器件提出了更高的要求。为满足此要求，利用低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramics，简称LTCC)技术设计制造片式多层微波器件已成为当今的研究热点。低温共烧技术的核心是研制能与高电导率Ag或Cu电极共烧的LTCC微波介质陶瓷。Ca[(Li_(1／3)Nb_(2／3))，Ti]O_(3-δ)(CLNT)、MgTiO_3陶瓷具有介电常数适中、介电损耗低、频率温度系数可调等特点，如能降低烧结温度，并和LTCC技术制造工艺匹配，将是理想的LTCC介质材料。目前，已有部分低温烧结的研究报道，但存在以下问题：(1)液相烧结机制研究少，降温困难；(2)烧结温度可降至Ag电极熔点以下，但低烧陶瓷介电性能大幅度降低，如添加2wt％B_2O_3-6wt％Bi_2O_3复合助剂的CLNT陶瓷在920℃烧结致密，Q×f急剧恶化，仅为10600GHz；(3)材料研发与器件设计和制备工艺相脱节，材料的工艺匹配性较差。如由于B_2O_3易与粘合剂发生胶凝反应，添加B_2O_3助剂的陶瓷粉料经流延工艺不能获得高密度的生瓷带。本文从材料制备与器件设计、制造工艺相结合的角度出发，以CLNT和MgTiO_3陶瓷为研究对象，通过不同烧结助剂对陶瓷体系降温效果研究，揭示出低温烧结内在机制；系统研究了各种烧结助剂对微波介质陶瓷烧结特性、相组成、微观结构和介电性能的影响，阐明低温烧结陶瓷相组成、微观结构与介电性能之间的内在规律；研究了LTCC微波介质陶瓷CLNT和MgTiO_3工程化应用问题(料浆特性及其与Ag电极的共烧行为)；通过降温效果、介电性能、料浆特性以及与银电极共烧等方面协调优化，获得最佳烧结助剂及工艺条件。在此基础上，构建多层片式微波器件模型，通过器件仿真，利用LTCC技术制造工艺制备出满足性能要求的片式多层带通滤波器。(一)通过添加剂对CLNT和MgTiO_3陶瓷降温效果研究，结合陶瓷烧结特性、相组成和微观结构，揭示出低温烧结微波介质陶瓷液相烧结机制，为烧结助剂的选择提供依据。(1)烧结助剂与基体材料反应形成低温液相，可有效促进陶瓷的低温致密烧结。添加Bi_2O_3的CLNT陶瓷，在烧结过程中，Bi_2O_3与基体材料反应形成Li_2O-Bi_2O_3、Bi_2O_3-ZiO_2等低熔点液相；LiF可与CLNT反应生成CaF_2等第二相物质，LiF同CaF_2在766℃共熔成液相；Bi_2O_3和V_2O_5与MgTiO_3基体材料在低温下反应生成Bi_4V_(1.5)Ti_(0.5)O_(10.85)、BiVO_4等新相，在815～850℃，新相熔化成液相。(2)硼硅酸盐玻璃具有较低的软化温度，低温下可转变成低粘度的玻璃液相，有效降低陶瓷的烧结温度。ZnO-B_2O_3-SiO_2(ZBS)和Li_2O-B_2O_3-SiO_2(LBS)玻璃的软化温度分别为638℃和402℃，可分别降低CLNT和MgTiO_3陶瓷的烧结温度至930℃和890℃。(3)与单一助剂相比，复合烧结助剂有着更好的降温效果。Bi_2O_3、ZBS助剂可分别将CLNT陶瓷的烧结温度降至1020℃和930℃。复合添加Bi_2O_3和ZBS玻璃，形成低软化点的ZnO-Bi_2O_3-B_2O_3-SiO_2玻璃液相，促使CLNT陶瓷在900℃烧结致密。采用复合添加LiF和ZBS玻璃助剂，氟离子部分取代ZBS玻璃骨架中的桥氧，使玻璃负离子团解聚，导致玻璃熔体粘度降低，加速液相烧结进行。(二)揭示出低温烧结陶瓷相组成、微观结构与介电性能之间的内在规律。研究表明：(1)第二相物质(包括引入的烧结助剂以及反应生成的杂质相)对陶瓷介电性能产生重要影响。低介高损耗的ZBS和LBS玻璃可分别使CLNT和MgTiO_3陶瓷ε_r和Q×f值降低，τ_f向负值方向移动；复合添加Bi_2O_3和V_2O_5的MgTiO_3样品，当V_2O_5添加量为1～2mol％时，Bi_2O_3和V_2O_5与基体材料反应生成大量高介电损耗的Bi_2Ti_2O_7和Bi_4V_(1.5)Ti_(0.5)O_(10.85)相，造成陶瓷低的Q×f值。当V_2O_5添加量增加，此两相逐渐减少并消失，Q×f值急剧增加。(2)陶瓷体微观结构(如气孔、晶粒)也是影响介电性能的一个重要因素。Bi_2O_3等物质的挥发造成CLNT陶瓷气孔含量增加，体积密度ρ和ε_r减小，Q×f值下降；LiF等的挥发造成CLNT陶瓷的多孔结构，ρ和ε_r随LiF含量增加急剧下降；BiVO_4导致MgTiO_3晶粒的异常长大，造成结构不均匀性增加，Q×f急剧下降。(3)晶格缺陷对材料的介电性能产生较大影响。复合添加Bi_2O_3和ZBS玻璃的低烧CLNT陶瓷中，由于Bi~(3+)在钙钛矿的A位对Ca~(2+)的不等价置换，形成Ca~(2+)空位，使晶格松弛，造成ε_r增大，Q×f显着下降，τ_f向负值方向移动；LiF和ZBS玻璃协同作用，引起Ca[(Li_(1／3)Nb_(2／3))，Ti]O_(3-δ)相向化学计量Ca[(Li_(1／4)Nb_(3／4))，Ti]O_3相转化，降低了陶瓷体中的氧空位，对提高Q×f值有利。(叁)系统研究了LTCC微波介质陶瓷料浆特性、Ag电极共烧行为等工程化应用技术，为LTCC微波介质陶瓷产业化奠定基础。(1)V_2O_5易与PVB、PVA等粘合剂发生胶凝反应，导致添加Bi_2O_3-V_2O_5助剂的MgTiO_3陶瓷料浆粘度很大，不适宜流延，将Bi_2O_3-V_2O_5预反应形成BiVO_4可以克服MgTiO_3陶瓷因游离V_2O_5存在而难以流延的问题。(2)添加LiF的CLNT陶瓷与Ag电极共烧界面清晰，但由于两者收缩不匹配，造成分层现象，而且Ag电极有着不规整多孔结构，限制了该陶瓷材料的应用，而采用LiF-ZBS玻璃复合助剂，解决了单独添加LiF引起Ag电极多孔结构的问题。(3)添加Bi_2O_3-ZBS或LiF-ZBS的CLNT陶瓷和添加LBS玻璃的MgTiO_3-CaTiO_3陶瓷，避免了B_2O_3等助剂对陶瓷料浆特性的不利影响，流延得到的膜片表面光洁，陶瓷与Ag电极共烧界面结合状况良好，化学相容性好，无明显扩散反应现象。(四)通过降温效果、介电性能、料浆特性以及与银电极共烧等方面协调优化，获得两种介电性能优良的能产业化应用的配方及工艺。(1)选用LiF和ZBS玻璃协同降低CLNT陶瓷的烧结温度，制备出在900℃烧结致密的LTCC微波介质陶瓷，其介电性能为：ε_r=34.28，Q×f=17400GHz，τ_f=-4.6×10~(-6)／℃。与文献报道相比，低温共烧CLNT陶瓷Q×f值有大幅度的提高。(2)采用低软化点的自制LBS玻璃为烧结助剂，通过引入CaTiO_3组分协调MgTiO_3陶瓷的τ_f值，在890℃烧结，制备出介电性能为ε_r=16.38，Q×f=11640GHz，τ_f=-1.45ppm／℃的LTCC微波介质陶瓷。与文献报道相比，ε_r明显提高，Q×f值得到改善。(五)基于片式多层滤波器的结构和设计原理，采用宽边耦合带状线模型，借助Ansoft HFSS软件进行带通滤波器的结构构建和性能仿真。采用添加LiF-ZBS复合助剂的CLNT陶瓷为介质层，通过LTCC技术制造工艺，制备出外形尺寸为3.2mm×1.6mm×1.4mm，中心频率1.907GHz，带宽＞100MHz，插入损耗2.07dB，驻波比为17.9dB，f_0-0.450MHz处的阻带衰耗为53.2dB的片式多层带通滤波器。其性能指标达到日本Murata同类产品水平。(本文来源于《浙江大学》期刊2006-07-01）
吴中元[6]（2002）在《两种版本教材中“介电常数”定义的对比》一文中研究指出人教版全日制普通高中教科书《物理》(试验修订本·必修加选修 )第二册第 1 1 0面对“介电常数”是这样定义的 :电容器极板间充满电介质时 ,电容增大的倍数叫做电介质的介电常数 ,用ε表示 ,并且明确其单位是 F· m- 1(定义 1 ) .而人教版高级(本文来源于《中学物理教学参考》期刊2002年04期）
刘先昆,张骏,潘虹兵,徐健健[7]（2002）在《偶极矩测定实验中介电常数的锁定测量法》一文中研究指出本方介绍一种偶极矩测定实验中介电常数的锁定测量方法及其电路实现。其特点是测量准确、方便快捷、无须反复读数一次测量完成。并简要介绍其实验装置设计(本文来源于《实验技术与管理》期刊2002年01期）
中介电常数论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着现代通讯技术的快速发展,中介电常数、高Q·f值、近于0的谐振频率温度系数的微波材料研制,成为小型化、轻量化电子元器件制备的关键。采用固相法合成了Ca0.61Ndx Ti O3和Ca0.61Ndx Ti O3-Mg Ti O3陶瓷材料。利用电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X-射线衍射技术(XRD)等分析方法,对材料的显微结构和物相组成进行了分析和表征,通过网络分析仪对材料的介电性能进行了分析。对Ca0.61Ndx Ti O3-Mg Ti O3进行了掺杂改性(复合Zn Al2O4,掺杂La3+、Nb5+),以调节材料的微波性能。结果表明:对于不同Nd含量的Ca0.61Ndx Ti O3材料,随着Nd含量的增加,材料的温度系数降低。当x=0.36时,材料的温度系数最低为104.85ppm/℃。Ca0.61Nd0.36Ti O3与Mg Ti O3复合后,材料的温度系数由104.85ppm/℃降至73ppm/℃,材料的介电性能参数为:εr=45.3,τf=73ppm/℃,Q·f=35000。Ca0.61Ndx Ti O3-Mg Ti O3材料复合掺杂Zn Al2O4,La3+,Nb5+后,在材料的介电常数大于40的前提下,材料的谐振频率温度系数得到了进一步的降低,且材料的品质因数得到了进一步的提高,当Nb5+离子掺杂量为0.01,Zn Al2O4复合量为0.06时得到了性能较好的微波介电陶瓷材料,其介电性能为:εr=41,τf=40ppm/℃,Q·f=38219。优化烧结工艺的研究表明,最佳的升温速率为250℃/h,在最终烧结温度下保温4小时,材料具有良好的综合性能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
中介电常数论文参考文献
[1].张芦.低损耗中介电常数ZrO_2-(Zn_(1/3)A_(2/3))O_2-TiO_2(A=Nb,Sb)系微波介质陶瓷的研究[D].华中科技大学.2018
[2].李媛媛.钕系中介电常数微波陶瓷的制备及性能研究[D].华北理工大学.2014
[3].廖继红,钟志成,屈少华,张增常.低温烧结中介电常数微波介质陶瓷材料的研究进展[J].陶瓷学报.2013
[4].邹栋.中介电常数BaO-TiO_2-Nb_2O_5体系低温共烧微波介质陶瓷[D].浙江大学.2009
[5].童建喜.中介电常数低温共烧微波介质陶瓷及其器件研究[D].浙江大学.2006
[6].吴中元.两种版本教材中“介电常数”定义的对比[J].中学物理教学参考.2002
[7].刘先昆,张骏,潘虹兵,徐健健.偶极矩测定实验中介电常数的锁定测量法[J].实验技术与管理.2002