一、烧结气氛对CuO添加BiNbO_4陶瓷微波介电性能的影响（论文文献综述）
范国华[1]（2021）在《陶瓷基负介电材料的制备与电磁物性》文中进行了进一步梳理介电常数是表征材料在电场中响应方式和响应能力的基本物性参数,对于绝大部分介质材料而言,介电常数通常是正数,且介电常数的大小与介质材料在电场中的极化能力有关,极化能力越强,介电常数越高,介电常数的大小影响了介质材料在不同场合中的应用,如具有高介电常数的材料常被用于储能电容器,低介电常数的材料又根据其损耗大小可被用于吸波或透波领域等。负介电常数曾被认为是超材料独有的新奇的物理性能,超材料的负介电常数取决于单元结构设计,而不强调与材料的化学成分和微观组织相关。近年来,基于材料本征特性的负介电性能引起了人们极大的研究兴趣,具有负介电常数的材料（负介电材料）在叠层电容、无绕线电感、电磁屏蔽和吸波等方面表现出巨大的应用潜力,尽管负介电材料的应用有望革新一些电子器件和电磁设备的设计方式,但负介电材料的作用机理和影响因素尚不明确,故有必要探明负介电材料的实现机制和物理性质,进而指导这类新型功能材料的性能设计和应用。因此,本论文以复相陶瓷、单相陶瓷和金属陶瓷为对象,围绕陶瓷基负介电材料的制备、负介电机理、及负介电材料的电磁物性进行了研究,通过表征材料的成分和结构,并结合自由电子理论、Drude模型、Lorentz模型、逾渗理论、等效电路拟合等理论和分析方法,研究了材料的负介电性能、磁性能、阻抗行为、电导率及载流子特性等物理性质。所开展的主要研究工作如下:（1）陶瓷基负介电材料的制备构筑和性能调控。从异质复合的角度,制备了复相陶瓷和金属陶瓷,通过添加导电陶瓷相和金属相,改善了复相陶瓷和金属陶瓷的电学性能,在射频波段获得了负介电常数,研究了功能相的含量变化对复相陶瓷和金属陶瓷负介电性能的影响,揭示了负介电常数的出现取决于功能相的逾渗;从单相构筑的角度,制备了掺杂的氧化物单相陶瓷,研究了杂质浓度和烧结气氛对负介电性能的影响,单相陶瓷的掺杂量会直接影响其电子浓度,烧结气氛通过影响掺杂的反应平衡条件进一步影响电子浓度,电子浓度决定了材料的等离体频率和负介电常数。综合复相陶瓷、金属陶瓷和单相陶瓷的研究结果,阐述了负介电性能的实现机理和调控机制,即负介电性能归因于材料体系内自由电子的等离体振荡,改变导电功能相的含量和掺杂浓度、或者调节制备条件,可以通过改变材料体系的等效电子浓度实现对负介电性能的调控。（2）以复相陶瓷为对象,研究了负介电材料的电感特性。考虑到氮化钛等导电陶瓷的电学性质与金属相似,含氮化钛的复相陶瓷有望实现负介电性能,故借助氮化钛实现了复相陶瓷负介电材料的制备:一方面,通过氮化钛粉体的氧化改性在组成中引入氧化钛,研究了氧化温度对复相陶瓷负介电性能的影响;另一方面,制备了氮化钛/氧化铝复相陶瓷,增加氮化钛含量会引起电学逾渗,以上两种方式均实现了负介电性能,负介电常数的出现依赖于氮化钛中自由电子的等离体振荡机制。复相陶瓷的阻抗行为与介电常数的符号相关,介电常数为正数时,电抗为负数,电压相位滞后于电流相位,材料对外表现出电容性;介电常数为负数时,电抗变为正数,电流相位滞后于电压相位,材料对外表现出电感性,介电常数的正-负转变使复相陶瓷由电容性向电感性转变,因此,电感性可以被认为是负介电材料的一种固有属性。（3）以单相陶瓷为对象,研究了掺杂相关的负介电性能和负介电材料的损耗特性。利用水热法合成了不同锑掺杂量的氧化锡锑粉体,烧结后得到具有单一物相的氧化锡锑陶瓷,+5价态的锑杂质作为施主原子为材料体系提供自由电子,锑掺杂量由0增加到8 mol%时,陶瓷的电子浓度升高,电导率变大;同时,陶瓷的介电性能与锑掺杂量有关:锑掺杂量低时,介电常数为正值,锑掺杂量达到6mol%时,介电常数出现负值,这归因于陶瓷内自由电子的等离体态,负介电常数的大小与电子浓度有关,电子浓度越高,负介电常数的绝对值越大;对于固相反应法烧结的氧化铟锡陶瓷而言,锡掺杂引入的自由电子在电场中的等离体振荡使介电常数为负数,改变烧结气氛,影响锡掺杂的反应平衡条件,烧结气氛中的氧分压越低,越有利于掺杂过程的缺陷反应,则电子浓度越高,负介电常数的绝对值越大。负介电材料具有较大的介电损耗,这与材料内自由电子的电导过程有关,借助自由电子理论,验证了基于自由电子等离体振荡机制的负介电材料的介电损耗完全归因于电导损耗,阐述了负介电材料具有明显的损耗性。（4）以金属陶瓷为对象,研究了负介电材料的高频抗磁性。制备了具有负介电常数的铜/金红石金属陶瓷和镍/金红石金属陶瓷,分析了金属相含量变化对金属陶瓷的电导率、介电常数和磁导率的影响:当金属相含量超过逾渗阈值时,金属相由弥散状变成连续相,逾渗导致电导率大幅升高,金属陶瓷发生绝缘-金属转变,电导机制由跳跃电导转变为金属态电导机制,介电常数呈现出等离振荡负介行为的特征。进一步研究了镍/金红石金属陶瓷的磁导率,具有负介电常数的金属陶瓷的磁导率小于1,这是因为在磁场作用下,相互连通的导电网络中感应出涡流,产生与外加磁场方向相反的附加磁场,导致材料对外表现出抗磁性,负介电常数和抗磁性的出现均取决于金属相的逾渗,因此,基于金属相逾渗结构构筑的负介电材料在高频场中具有抗磁性,即使材料含有铁磁组分,高频抗磁性仍是其材料结构决定的固有物理属性。
孙倩颖[2]（2020）在《Al2O3、TiO2和MgO掺杂ZnO基导电陶瓷的制备以及结构和电学性能的研究》文中提出ZnO导电陶瓷的原料丰度高、成本低廉、无毒无害、制备工艺简单,并且具有大的禁带宽度、高的激子束缚能、高的透明度和强的导电能力等优异的电学、光学性质,因此在传导电阻、导电薄膜靶材、电极材料、热电器件等领域具有广泛的研究价值和应用前景。ZnO陶瓷的高导电能力与其结构密切相关。作为多晶结构的陶瓷材料,烧结获得的ZnO陶瓷内部的施主浓度、晶界结构、物相种类、结构无序程度等结构特征受到制备过程中的掺杂元素种类及含量、烧结方式、烧结气氛等参数的调控,并且这些结构特征共同协调影响着ZnO陶瓷的导电能力。因此,本论文主要研究了Al2O3、Ti O2和MgO掺杂的ZnO基陶瓷,通过改变掺杂剂的种类及含量、烧结气氛、烧结方式来调节电导率的变化,并从ZnO基陶瓷的物相结构、显微形貌、局部结构无序度、缺陷类型及分布的角度,分析调控ZnO陶瓷的结构及电导率的因素,从而建立起“制备-结构-性能”间的联系,指导ZnO基导电陶瓷的研发以及应用。本论文中涉及到的主要创新工作及结果概述如下:1.烧结气氛是影响ZnO陶瓷的结构和性能的一个重要参数,分别在空气、氮气（N2）、一氧化碳和氮气混合气体（CO+N2）的气氛中烧结制备了Al2O3、Ti O2和MgO共掺杂的ZnO基导电陶瓷,电导率按此顺序递增,且在CO+N2还原气氛中制备的ZnO陶瓷具有最高的电导率σ=1.5×105S·m-1以及正的阻温系数749ppm/℃。低氧分压的还原气氛能够提高Al、Ti在ZnO中的固溶度,进而提升施主缺陷含量,增加载流子的浓度;同时具有降低晶界受主缺陷、增加载流子迁移率的作用。此外,拉曼光谱、EPR和NMR的综合分析共同确定了Al Zn-Zni复合体缺陷为增强ZnO基陶瓷的导电能力的主要浅施主缺陷,且该缺陷的含量在还原气氛下烧结制备的陶瓷中达到最大,解释了高导电的原因。2.掺杂Al元素具有显着提高ZnO基陶瓷电导率的作用,因此需要分析Al元素对ZnO陶瓷微观结构和导电能力的作用。在CO+N2还原气氛下烧结制备了Al2O3的掺杂量分别为0.1 mol%、0.25 mol%、0.4 mol%和0.55 mol%的ZnO基导电陶瓷,探究了不同掺杂含量的Al2O3对ZnO陶瓷的结构和电学性能的影响。不同含量的Al2O3能够调节ZnO陶瓷内的浅施主Al Zn-Zni复合体缺陷的浓度、晶界的数量和Zn Al2O4尖晶石的含量,通过调控ZnO陶瓷的结构实现电导率的变化,且在Al2O3的最佳掺杂量0.25 mol%时实现了陶瓷内最佳的载流子的浓度和迁移率,进而获得到了最高的电导率1.52×105S·m-1。3.研究了放电等离子体烧结（SPS）方式对掺杂0.25 mol%Al2O3的ZnO陶瓷的结构和电性能的作用,SPS方式能够增加Al在ZnO中的固溶度、减少尖晶石的含量,同时具有降低晶粒尺寸、增加晶界数量的作用。通过拉曼光谱、紫外可见吸收光谱、光致发光光谱的综合分析表明SPS方式能够增加结构无序度和浅施主Al Zn-Zni复合体含量,从而提高了ZnO陶瓷的电导率。4.通过改变Al、Ti和Mg离子的掺杂含量制备了具有不同组分的ZnO基陶瓷,用于探究Al、Ti和Mg掺杂元素对ZnO陶瓷的作用。不同的掺杂组合会很大程度地改变ZnO基陶瓷中的物相组成、显微结构和缺陷种类,进而影响着电导率的高低。Mg离子与Zn离子的相似性,使得掺杂后ZnO陶瓷的结构和电性能无明显变化;掺杂Ti离子后产生深施主Ti3+及过量的尖晶石,导致ZnO陶瓷的导电能力有所降低;基于浅施主Al Zn-Zni复合体缺陷能够增加传导电子的数量,掺杂Al离子的ZnO基陶瓷的导电性能大幅度提高。5.上述研究表明了掺杂Al的ZnO陶瓷中形成的浅施主Al Zn-Zni复合体缺陷是提高电导率的最主要因素。将ZnO导电陶瓷片加工成具有不同导电能力和不同颗粒尺寸的ZnO粉体,研究了与Al Zn-Zni复合体有关的奈特位移效应以及电荷离域程度和导电能力的关系。结果表明具有高导电能力的大尺寸ZnO陶瓷颗粒构成的粉体中Al Zn-Zni复合体的浓度更高,离域电荷分布范围更广,从而间接地说明了ZnO陶瓷具有高电导率的原因。通过对Al元素的配位环境和电子缺陷结构及ZnO材料的局部无序度的分析,建立了Al掺杂ZnO的微观结构与电性能之间的相关性。
杨湾湾[3]（2020）在《LiTaO3基陶瓷的制备及其微观缺陷和介电性能研究》文中进行了进一步梳理LiTaO3是一种典型的多功能材料,因其独特的电学性质而应用于滤波器和探测器等电子器件中。介电性能对电子器件的小型化、轻量化和集成化有重要影响,是滤波器和探测器的重要性能之一。然而,近些年来,对LiTaO3单晶材料的研究比较丰富,对其作为陶瓷材料的制备、微观缺陷及其介电等性能的报道还较少。本文分别采用无压烧结和热压烧结制得添加MnO2的LiTaO3基陶瓷材料,探究烧结方法、无压烧结温度、热压烧结气氛与MnO2添加量对其烧结及介电等性能的影响。采用无压烧结的工艺成功获得了添加1-3 wt.%的MnO2的LiTaO3基陶瓷材料（MLT-S）。可以发现,增加MnO2添加量,会提高陶瓷致密度与硬度,在3 wt.%时取得最大值,分别为92.6%与650 HV。陶瓷晶粒逐渐增大,气孔逐渐减少。当MnO2添加量为3 wt.%时,MLT-S陶瓷材料的结构致密,但存在有少量的第二相。MLT-S陶瓷材料中的氧空位随着MnO2添加量的变化先逐渐增加,然后基本保持不变。增加MnO2的添加量,会提高陶瓷的室温下的介电常数,3MLT-S陶瓷取得最大值42;介电损耗先减少后增多,1.5MLT-S陶瓷的介电损耗取得最低值,为0.005。在1 MHz频率下介电常数随温度的变化结果可得,增大MnO2添加量,MLT-S陶瓷的介电常数峰值随之增大,3MLT-S陶瓷取得最大值为518。在1200oC、1250oC、1300oC和1350oC的温度下进行无压烧结分别制得了2.5MLT-S陶瓷材料。烧结温度提升,导致陶瓷的致密度与硬度先增后减,在1250oC时得到最大值,分别为89.2%与495 HV,且显微组织均匀致密。烧结温度的提升,2.5MLT-S陶瓷的室温的介电常数先增后减,1250oC时达到了最大值36;介电损耗值波动不大,在1350oC时介电损耗最小,为0.01。在1 MHz频率下介电性能随温度的变化结果可得,提升烧结温度,介电常数峰值先增后降,在1250℃时介电常数峰值取得最大值,为363。由以上结果可知,无压烧结制备2.5MLT-S陶瓷材料的最优烧结温度为1250oC。进一步采取热压烧结,在不同烧结气氛下制得了添加3 wt.%MnO2的LiTaO3基陶瓷材料。在真空气氛下制备的陶瓷的致密度与硬度较低,分别是93.6%与660 HV,且陶瓷中存在较多的气孔,晶粒尺寸不均匀。而在氮气气氛下制备的陶瓷具有较高的致密度与硬度,分别为98.5%与790 HV,且陶瓷中气孔明显减少,晶粒尺寸均匀而致密。不同烧结气氛下的陶瓷没有第二相的产生。氮气烧结气氛下陶瓷的室温介电常数与损耗,分别为73与0.02;真空烧结气氛下的室温介电常数与损耗分别为53与0.03。以上结果表明,热压烧结时应采用氮气气氛。在氮气气氛下热压烧结制备不同MnO2添加量的LiTaO3基陶瓷（MLT-H）。增大MnO2添加量,致密度与硬度先增后减,当MnO2添加量为2.5 wt.%时达到最大,分别为98.9%与799 HV,同时晶粒尺寸趋于均匀,表现出致密和均匀的显微组织。当MnO2添加量为3 wt.%时,在陶瓷中出现第二相。在MLT-H陶瓷的LiTaO3晶粒中主要为非180°电畴结构。陶瓷内的氧空位随MnO2添加量的增大而增多。增大MnO2添加量,导致其室温介电常数先增后减,2.5MLT-H陶瓷取得最大值83;介电损耗逐渐增多,1MLT-H陶瓷的介电损耗较低,为0.002。在1 MHz下介电常数随温度的变化结果可得,随MnO2添加量的变化,介电常数峰值先增后减,2.5 wt.%时介电常数峰值取得最大值为1973。
方梓烜[4]（2019）在《高介Ti基与低介Li基微波陶瓷的制备及性能机理研究》文中研究指明随着5G时代的到来,微波集成电路有追求极高频和宽频的趋势,在微波陶瓷器件领域有小型化、高稳定性、超低损耗等要求。新型高品质微波介质陶瓷材料的研究将主要围绕以下两大方向展开:（1）探索介电常数（εr）大于100.0的新材料体系;（2）追求超高Q值的极限新材料体系（Q×f≥100000 GHz）。我们以钙钛矿结构的Na1/2Sm1/2TiO3（NST）基（εr>100.0）陶瓷和Ca0.35Nd0.35Li0.25TiO3（CLNT）基（εr>130.0）陶瓷为高介电常数陶瓷研究对象,以岩盐结构的Li2Mg3BO6（B=Ti,Sn）基低介超高Q值陶瓷（εr≤20且Q×f≥100000 GHz）为研究对象,实现了对其微观结构及介电性能的有效调控,获得了系统的陶瓷微结构与介电性能的调控机理,制备了系列化的高介常数（εr>100.0）陶瓷和超高Q值（εr≤20.0,Q×f≥100000 GHz,τf0 ppm/℃）的微波介质陶瓷,本论文的主要研究结果如下:（1）NST晶体结构模型被确定为正交钙钛矿结构（Pnma空间群）,NST的晶体结构具有一定量的A位空位和氧空位。为了抑制Ti还原或自由电子所引起的本征损耗,我们首先采用一次性合成工艺向陶瓷中引入受主Cr3+抑制自由电子,有效地抑制了Ti3+的产生。为了改善空位声子散射引起的本征损耗,我们向NST陶瓷中外掺CeO2,适量的Ce4+进A位将填充空位或取代(Na1/2Sm1/2)2+抑制氧空位,从而降低相应本征损耗;但过量的Ce4+会进入B位恶化介电性能。τf值高度依赖于B位阳离子键价,Cr3+和Ce4+的引入有助于增强B位阳离子键价,其τf可以被一定程度上改善。为了有效调控NST陶瓷的εr和τf值,我们分别利用Nd/Sn和Nd/Zr对NST陶瓷进行A/B位离子协同取代。我们先引入离子极化率较大的Nd3+对NST陶瓷进行A位离子取代,其εr可以从100.0提升至110.0。在此基础上,分别采用Sn和Zr来取代NST陶瓷的Ti离子,在固溶体范围内,随着t（t<0.9596）的降低,τf高度依赖于晶体结构的容忍因子,τf可从206.0 ppm/℃调节至0 ppm/℃附近,但超过固溶体范围时,Nd2Ti2O7相的出现会严重恶化综合微波性能。在上述研究中,Na0.5Nd0.2Sm0.3Ti0.98Zr0.02O3具有优异的微波介电性能:εr=107.0,Q×f=9600 GHz和τf=190.2 ppm/℃。（2）为了制备更高介电常数陶瓷,我们对CLNT（εr>130）钙钛矿陶瓷展开研究。我们先采用Al3+对Ca0.35Nd0.35Li0.25Ti1-x-x AlxO3（CLNTAx）进行B位取代提升了Q值,在实验中将粉料直接干压成型,简化了陶瓷需要等静压的制备工艺。CLNTAx的结构模型被确立为正交钙钛矿结构（Pnma空间群）。CLNTAx陶瓷的介电本征损耗因原子堆积密度的改善而被降低。但Al含量的增加会导致B位阳离子键价下降,晶体的αobs与αtheo均降低且Δα=αobs-αtheo逐步增大;较小的B位键价表明氧和B位离子之间的键强较弱,从而导致B位的声子散射效应增强,所以εr和τf均被恶化。特别地,Ca0.35Nd0.35Li0.25Ti0.97Al0.03O3（CLNTA3）陶瓷具有良好的综合性能:εr=128.0,Q×f=4329 GHz,τf=74.8 ppm/℃。为了有效调控CLNT陶瓷的τf值,我们分别通过(Zn1/3Ta2/3)4+和(Mg1/3Ta2/3)4+复合离子对CLNT陶瓷进行B位取代研究。Raman光谱分析表明Ag模式对短程有序（SRO）效应非常敏感,因为Zn2+与Ta5+的不同电荷和离子半径为形成SRO结构提供了驱动力,所以Ag模式的强度逐渐增大,SRO效应变强。[TiO6]八面体的倾斜度增大和第二相的出现极大地影响着τf的变化,τf可被有效地从67.9 ppm/℃调控至10.3 ppm/℃。在对CLNT（MT）x的研究中,其主要结论与(Zn1/3Ta2/3)4+相似。与其不同的是,（1 2 1）衍射峰的卫星峰（2 0 0）和（0 0 2）的峰强逐渐增强说明(Mg1/3Ta2/3)4+组分有助于{1 0 0}或{0 0 1}晶面族的生长。当x=0.08时,具有较低温度系数的CLNT（MT）0.08陶瓷的微波介电性能为εr=121.5,Q×f=3865 GHz,τf=+22.1 ppm/℃。为了制备一种高介电常数低温共烧陶瓷（LTCC）材料,我们研究了BaCu（B2O5）降烧助剂对CLNTA3的低温共烧机理。CLNTA3+5 wt.%BCB2陶瓷在950℃具有优异的微波介电性能:εr=110.0,Q×f=2979GHz和τf=41.2 ppm/℃,而且该瓷料满足LTCC的技术要求。（3）为了获得超高Q值陶瓷,我们以Li2Mg3BO6（B=Ti,Sn）陶瓷为基础系统地展开致密烧结、物相衍变、晶体结构和介电性能的调控机理研究。我们开发了保护气氛的控制烧结法,有效地抑制了由锂元素的挥发形成的气孔或由相变导致材料有大量的微裂纹或断裂纹,实现了Li2Mg3SnO6陶瓷在富锂保护气氛下的致密烧结。在物相衍变研究中,我们发现Li2SnO3将与MgO发生固溶反应生并成立方岩盐结构的Li2Mg3SnO6相,但在高温空气中,Li2Mg3SnO6会分解为Mg2SnO4,MgO和Li2O;而且分解产物MgO将继续与Li2Mg3SnO6相反应生成类Li2Mg3SnO6面心立方相。基于前期的物相衍变分析,我们推导出Li2SnO3-MgO系列化固溶体的化学通式为Li2/3（1-x）Sn1/3（1-x）MgxO和Li2MgySnO3+y（x=04/7,y=04,x=y/（3+y））。我们将保护气氛控制烧结法推广至Li2/3（1-x）Sn1/3（1-x）MgxO（x=04/7）陶瓷,SEM表明所有样品的晶粒完整饱满,晶界清晰,样品的微观形貌平滑致密,保护气氛控制烧结被证明适用于LSMxO系列化陶瓷的致密烧结。由TEM分析可知,Li2Mg3SnO6（x=1/2）具有特殊的短程有序超晶格结构,该结构使其具有超低本征损耗（超Q值）。LSMxO系列化陶瓷的微波性能连续可调,包括温度稳定型Li2SnO3/Li2Mg3SnO6复相陶瓷（x=1/7）的性能为εr=15.4,Q×f=80902 GHz和τf=+5.6 ppm/℃,极高Q×f值的Li2Mg3SnO6（x=1/2）单相陶瓷的性能为εr=12.7,Q×f=168330 GHz和τf=-27.4 ppm/℃。（4）对于Li2Mg3TiO6基陶瓷,我们先对Li2Mg3-x-x CaxTiO6（x=00.18,LMCxT）陶瓷进行物相衍变和微波介电性能的调控机理研究。MgO将与Li2TiO3发生固溶反应,并生成具有岩盐结构的Li2Mg3TiO6相（Fm-3m空间群）。Ca原子因其半径太大无法溶入Li2Mg3TiO6中而形成CaTiO3相,CaTiO3与Li2Mg3TiO6共存形成稳定的复相陶瓷。因此,我们通过一次性合成工艺制备了温度稳定型复相陶瓷Li2Mg0.28Ca0.12TiO6（Li2Mg3TiO6/CaTiO3）,其性能为εr=17.8,Q×f=102246 GHz和τf=-0.7 ppm/℃。我们也发现在Li2Mg3-xTiO6中,Mg低于正常化学计量比3时,所有样品仍为类Li2Mg3TiO6相,所以后续深入展开了Li2Mg3-x-x TiO6陶瓷的物相衍变研究。我们推导出Li2TiO3-MgO系列化陶瓷的化学通式为Li2/3（1-x）Ti1/3（1-x）MgxO和Li2MgyTiO3+y（x=04/7,y=04,x=y/（3+y））,并继续采用气氛烧结法制备了高度致密的Li2/3（1-x）Ti1/3（1-x）MgxO（x=04/7,LTMxO）陶瓷,保护气氛控制烧结法被再次证明适用于其它易挥发体系。在0≤x≤4/7范围内,TEM分析证明Li2Mg3TiO6（x=1/2）具有短程有序超晶格结构,该结构使Li2Mg3TiO6（x=1/2）陶瓷具有高Q值。特别地,固溶体Li2Mg0.5TiO3.5（x=1/7）的性能为εr=21.5,Q×f=82495 GHz和τf=-5.3 ppm/℃,Li2Mg3TiO6陶瓷拥有极高的品质因数Q×f=148713 GHz。
李洁[5]（2019）在《铝酸钡基多层电容器陶瓷的抗还原特性与介温稳定性调控机制研究》文中研究指明多层陶瓷电容器（MLCCs）是重要的电子元件,广泛应用于各电子工业中。本论文以铝酸钡基陶瓷为研究对象,通过掺杂改性成功制备出超宽温电容稳定性的C0G多层陶瓷电容器（MLCCs）用介质材料,对国内当前缺失的使用温度高于200℃和低于–55℃的温度稳定型C0G MLCCs做出了探索工作,同时对宽温稳定型介质材料的组分、晶体结构与性能之间的关系做了大量系统性工作和创新性研究。采用[Zn0.5Si0.5]3+作为掺杂离子完全取代BaAl2O4材料中B位的Al3+,研究体系晶体结构的变化、降烧特性及其介电性能的变化规律。发现当[Zn0.5Si0.5]3+掺杂量占B位离子总数40%时,体系的致密化温度降低了355℃,同时将体系的电容稳定性温区提升至–50℃到450℃。电容稳定性的提高是通过掺杂过程中独特的占位机制引起了BaAl2O4基固溶体结构的变化来实现的。在掺杂过程中,Zn2+离子和Si4+离子并非传统的平均取代,而是Zn2+离子优先占据6c-Wyckoff位置的Al1和2b-Wyckoff位置的Al4,而Si4+离子则优先取代6c-Wyckoff位置的Al2和2b-Wyckoff位置的Al3。由于2b-Wyckoff位置的无序状态导致四面体的扭曲使得陶瓷的第一个介电异常峰出现类弛豫现象,该介电异常峰为二级铁电相变峰,从而改善了该材料的电容稳定性。详细研究了Zn/Ti异价离子部分取代BaAl2O4基陶瓷对介电性能的影响,发现适量的Zn/Ti异价离子对BaAl2O4陶瓷体系具有降低致密化温度和改善介温稳定特性的双重作用,且Zn/Ti的引入进一步将电容稳定性的温区拓宽至–100℃到700℃。[Zn0.5/Ti0.5]3+离子平均占据四个不同的Al3+离子位置,Al1/（Zn,Ti）-O、Al2/（Zn,Ti）-O和Al3/（Zn,Ti）-O键长随着[Zn0.5Ti0.5]3+含量的增加而增长。体系电容稳定性的提高是通过将第一个介电异常峰从123℃移动到–22℃来实现的,介电异常峰的移动由掺杂引起的沿极轴方向B位阳离子原子位移幅值?z减小引起。通过高温阻抗谱和XPS分析发现晶格中存在电子钉扎缺陷偶极子,使得陶瓷具有低介电损耗、超宽温稳定性和超高绝缘电阻。在空气中,体系的氧空位和锌空位处于近似相等的平衡状态,因此材料体系在空气中空穴或弱束缚电子的含量极低,电导损耗极小。其综合性能为:室温介电常数18.4、损耗约为10-3、–100℃至700℃的电容温度系数TCC在–27ppm/℃+10ppm/℃以内、绝缘电阻率6.9×1014Ω·cm。但是,该材料不具备抗还原性,不能与Ni电极进行共烧。进一步制备了室温介电常数为18.5,居里温度大幅降低至-25℃,居里峰显着展宽的新BaAl（2-2x）(Mg0.5Ti0.5)2xO4（x=0.03）陶瓷材料,且体系的致密化温度降低至1260℃。其主晶相仍为铝酸钡,利用移峰剂掺杂制备出电容稳定性满足C0G MLCCs要求的高性能陶瓷材料。从晶体结构和居里峰移动机制分析了移峰剂的移峰效应。从晶体学理论出发,发现移峰剂的引入,引起Al1/（Mg,Ti）-O、Al2/（Mg,Ti）-O和Al3/（Mg,Ti）-O键长增大,导致晶格畸变,键长的增大使得沿极轴方向B位阳离子原子位移幅值?z减小,从而引起居里温度下降。由键价理论,键长越大,键能越弱,从而降低了晶格恢复氧四面体倾斜的恢复力,使得介电常数温度系数TCC幅值减小。不同气氛下电阻率的变化表明该介质陶瓷在高温表现出p型半导行为,且N2-H2中的电导激活能Ea（2.137eV）高于空气中的Ea（1.500eV）,说明该陶瓷具备良好的抗还原性,能够实现与Ni电极进行共烧匹配。其综合性能为:室温介电常数18.5、损耗约为10-3、–100℃至700℃的TCC在-22ppm/℃+20ppm/℃以内、绝缘电阻率4.5×1014Ω·cm。采用流延法制备了BAMT MLCCs陶瓷,发现BAMT MLCCs陶瓷比BAMT陶瓷的结晶度要高,晶粒尺寸要小。从截面显微分析面扫图可以看出BAMT MLCCs的叠层结构分明,Ni电极与陶瓷介质界面匹配性良好。最终研制出超宽温电容稳定的高性能贱金属C0G MLCCs,其主要性能指标为:室温介电常数18.7、介电损耗约为10-3、绝缘电阻率7.4×1015Ω·cm、TCC在-20ppm/℃+11ppm/℃以内（–100℃至700℃）。
程鹏,郑勇,董作为,吕学鹏,陈继欣[6]（2014）在《微波介质陶瓷制备技术研究进展》文中认为总结了近年来微波介质陶瓷制备技术的研究进展。着重介绍了微波介质陶瓷在粉末制备和烧结方面的新技术,并分析了这些技术的主要优缺点,同时就烧结助剂对材料介电性能的影响进行了评述。最后指出了制备微波介质陶瓷目前存在的问题及今后的发展方向。
余盛全[7]（2013）在《两种Ti基微波介质陶瓷的制备与性能研究》文中进行了进一步梳理微波介质陶瓷材料是一种近30年来快速发展的新型电子功能陶瓷材料，它被广泛应用于300MHz3000GHz的微波频段。微波介质陶瓷具有高介电常数（εr）、低介电损耗（tan δ，或者高Q×f， Q=1/tanδ）和小谐振频率温度系数（τf），常以介质谐振器的形式出现在微波振荡器、滤波器、天线等微波器件中；其次在LTCC技术中，900℃左右低温烧成的微波介质陶瓷还可作为微波电路中的介质基板材料。近年来，微波介质陶瓷材料需求持续旺盛，研制拥有自主知识产权的新型微波介质陶瓷，已经成为战略性、前沿性和前瞻性高技术问题。本文采用固相法合成陶瓷粉体，以及传统陶瓷工艺制备陶瓷样品，面向实际应用，从材料组份对陶瓷物相组成、微观结构和微波介电性能影响出发，围绕BaTi4O9-BaZn2Ti4O11和ZrTi2O6-ZnNb2O6两种Ti基微波介质陶瓷展开，得到了如下的主要研究成果：1.通过一次固相合成工艺，制备出了能够相互稳定共生且共存的（1-x）BaTi4O9-xBaZn2Ti4O11复相微波介质陶瓷。当x从0.05增加到0.50，BaZn2Ti4O11晶相的相对含量能稳定增加，陶瓷介电常数从εr=37.3减小到εr=32.8； Q×f值先从45300GHz增加到峰值60600GHz（x=0.30），然后下降到58700GHz（x=0.40）；频率温度系数从τf=+12ppm/℃以近似直线的趋势下降到τf=-3ppm/℃。最终，0.7BaTi4O9-0.3BaZn2Ti4O11复相介质陶瓷在1240℃烧结3h致密，微波介电性能最优为：εr=34.2， Q×f=60600GHz，τf=-2.0ppm/℃。2.通过掺杂CuO形成液相烧结，将BaTi4O9-BaZn2Ti4O11复相微波介质陶瓷烧结温度降到1150℃。此外，Cu2+可对Zn2+进行取代，使BaZn2Ti4O11晶相的相对含量提高，而且还降低了其晶格常数，这都有益于陶瓷Q×f值的提高；而且，发现进行适量Cu2+离子取代可以抑制BaZn2-xCuxTi4O11微波介质陶瓷在空气中烧结时发生的失氧反应，使Q×f值的稳定性和重复性提高了。掺杂1.0wt%CuO的0.85BaTi4O9-0.15BaZn2Ti4O11复相介质陶瓷在1150℃保温3h就能获得致密的微观结构，而且微波介电性能更加优异：εr=36.4， Q×f=62600GHz，τf=+0.2ppm/℃，综合微波介电性能优于许多公开报道的同类微波介质陶瓷，具有实际应用潜力。在10Kg扩大试验中，此微波介质陶瓷的性能优异且稳定，经相关厂家验证此新型微波介质具有商业化应用潜力。3.为了满足LTCC技术要求，通过掺杂低温烧结助剂BaCu（B2O5），使BaTi4O9-BaZn2Ti4O11微波介质陶瓷烧结温度降低至900℃。掺杂BaCu（B2O5）会导致部分BaTi4O9相分解为Ba4Ti13O30，以及新杂相BaTi（BO3）2生成。BaCu（B2O5）掺杂也能形成液相烧结机制，并在900℃烧结可以获得相对致密的微观结构。掺杂11wt%BaCu（B2O5）并在900℃烧结2h获得的0.85BaTi4O9-0.15BaZn2Ti4O11介质陶瓷有较好的微波介电性能：εr=30.9， Q×f=20200GHz，τf=+11.7ppm/℃。此微波介电性能相较于其他BaO-ZnO-TiO2三元基低烧微波介质陶瓷具有优势，特别是Q×f值相对较高。4.纯ZrTi2O6-ZnNb2O6微波介质陶瓷在空气中烧结，会有失氧化学反应，致使其Q×f值非常低。通过掺杂变价元素Mn离子取代Ti4+，会导致原料中TiO2相被遗留下来，构成第二杂相；还能促进晶粒生长。受益于Mn离子的受主作用，掺杂0.7wt%MnCO3的样品在空气中烧结具有最大Q×f=44800GHz，高出在空气中烧结的纯样品的Q×f值15倍以上。最终，掺杂0.7wt%MnCO3的0.69ZrTi2O6-0.31ZnNb2O6介质陶瓷可在1270℃的空气中烧结7h致密，且具有良好的微波介电性能：εr=45.3， Q×f=43300GHz，τf=-0.5ppm/℃。5.研究了Zr(Zn1/3Nb2/3)xTi2-xO6（0.2≤x≤0.8）固溶体微波介质陶瓷的晶相组成、微观结构和微波介电性能。复合离子(Zn1/3Nb2/3)4+可全部固溶进入Zr-Ti晶相，当x=0.50.8时，形成纯ZrTi2O6固溶体单相区。在此单相区，随着x值增加，陶瓷样品的介电常数从εr=43.0连续下降到εr=39.2，τf值从τf=-10.2ppm/℃减小到τf=-25.5ppm/℃， Q×f值从40900GHz增加到43200GHz。 Q×f值增加是由于复合离子(Zn1/3Nb2/3)4+对Ti4+离子取代增强了ZrTi2O6晶相中的共价键作用。最后，Zr(Zn1/3Nb2/3)0.6Ti1.4O6+0.3wt%MnCO3陶瓷在1260℃空气中烧结6h，可获得致密的微观结构，为纯Zr(Zn1/3Nb2/3)xTi2-xO6固溶体单晶相，而且具有好的微波介电性能：εr=41.7， Q×f=42100GHz，τf=-15.5ppm/℃。
周斌[8]（2013）在《Li2ZnTi3O8陶瓷的制备及微波介电性能的研究》文中研究表明本文综述了近年来微波介质陶瓷的发展概况和研究进展，在此基础上，确定了Li2ZnTi3O8（LZT）微波介质陶瓷为本文的研究对象，采用差热-热重分析（DSC-TG）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、X射线能谱（EDS）等实验手段系统地研究了LZT微波介质陶瓷的烧结工艺、物相组成、显微组织与微波介电性能等之间的关系。采用传统的固相反应烧结技术制备得到LZT陶瓷，系统地研究了主要烧结工艺参数对LZT微波介质陶瓷的烧结特性、物相组成、显微组织及微波介电性能的影响。研究结果表明，经900℃/4h预烧，以3℃/min升温到1075℃保温4h后，所制陶瓷样品中仅存在单一的Li2ZnTi3O8相，相对密度达到98.5％，晶粒大小均匀，且具有优异的介电性能εr=26.6，Q·f=75563GHz，τ1=-12.4ppm/℃。研究了Li2MgxZn1-xTi3O8（0≤x≤1）陶瓷的烧结特性、物相组成、显微组织和微波介电性能。研究结果表明，当x=0.4时，在1075℃烧结4h所得陶瓷中仅只有单一的主晶相。随着x的增大，LZT陶瓷的相对密度和Q·f值先增加后减小，在x=0.4时，相对密度和Q·f值均达到极大值，分别为96.5%Q·f=59886GHz；LZT陶瓷的介电常数呈现增大趋势，但总体来说增幅不大，材料的值渐趋于正。当x=0.4时，在1075℃烧结4h所得Li2Mg0.4Zn0.6Ti3O8陶瓷晶粒大小分布均匀，且微波介电性能：εr=26.71， Q·f=59886GHz，τ1=-7.1ppm/℃。研究了添加TiO（≤3.0wt.%）2对LZT陶瓷的烧结特性、物相组成、显微组织和微波介电性能的影响。研究表明，当TiO2添加量小于2.0wt.%时，在1100℃烧结4h所得陶瓷中均只有单一的Li2ZnTi3O8相；当TiO2添加量增加到3.0wt.%时，所得陶瓷中会存在少量金红石相。随着TiO2添加量的增加，所得LZT陶瓷的相对密度先增加后减小；当TiO2的添加量为1.5wt.%时，在1100℃烧结4h所得LZT陶瓷的相对密度最高96.9%。随着TiO2添加量的增加，所得LZT陶瓷的晶粒有合并长大的趋势，LZT陶瓷的介电常数呈现增大的趋势，谐振频率温度系数值渐趋于正。添加TiO2对材料的品质因数Q·f值有很大影响，当TiO2添加量为1.5wt.%时，在1100℃烧结4h所得LZT陶瓷的Q·f值为61153GHz，此时εr=26.53， τ1=-5.8ppm/℃。研究了添加B2O3（≤2.5wt.%）对LZT陶瓷低温烧结的影响。研究结果表明，当B2O3添加量小于2.0wt.%时，在925℃烧结4h所得陶瓷中均为单一的Li2ZnTi3O8相；当B2O3添加量为2.5wt.%时，所得陶瓷中会出现少量B2O3第二相。LZT陶瓷的相对密度随着B2O3添加量的增加先增大后减小；当B2O3添加量为1.5wt.%时，在925℃烧结4h所得LZT陶瓷的相对密度最高94.5%。添加B2O3能显着细化LZT陶瓷的晶粒，但对值影响不大。随着B2O3添加量的增加，LZT陶瓷的介电常数和Q·f值均先增大后减小，当B2O3的添加量为1.5wt.%时，在925℃烧结4h所得LZT陶瓷的微波介电性能：εr=24.96， Q·f=49600GHz，τ1=-11.3ppm/℃。研究了添加Bi2O3（≤2.5wt.%）对LZT陶瓷低温烧结的影响。研究结果表明，当Bi2O3的添加量小于1.5wt.%时，在950℃烧结4h所得陶瓷中均只有单一的Li2ZnTi3O8相；当Bi2O3的添加量超过1.5wt.%时，所得陶瓷中还会出现少量Bi2Ti2O7第二相。随着Bi2O3添加量的增加，LZT陶瓷的相对密度先大幅升高后平缓增加。添加Bi2O3能有效细化晶粒，并促进晶粒尺寸较均匀和晶粒的合并长大。随着Bi2O3添加量的增加，LZT陶瓷的介电常数渐趋增大，谐振频率温度系数值向的负的方向偏移。当Bi2O3添加量为1.0wt.%时，LZT陶瓷在950℃烧结4h后，相对密度为96.9%，表面组织致密性较好，且微波介电性能：εr=26.73， Q=36386GHz，τ1=-15.4ppm/℃。研究了添加ZBS玻璃（≤1.0wt.%）对LZT陶瓷低温烧结的影响。研究结果表明，当ZBS玻璃添加量在1.0wt.%之内时，在925℃烧结4h所得陶瓷中均只有单一的Li2ZnTi3O8相。当ZBS玻璃添加量小于0.5wt.%时，LZT陶瓷的相对密度随烧结温度的升高而持续增大；当ZBS玻璃添加量超过0.5wt%时，LZT陶瓷的相对密度随烧结温度的升高先增大，随后有所下降；当添加0.75wt.%ZBS玻璃时，在925℃烧结4h所得LZT陶瓷的相对密度高达95.9%。添加ZBS玻璃可极大细化LZT陶瓷的晶粒尺寸至13μm。LZT陶瓷的介电常数和Q·f值的变化趋势与材料的相对密度的变化趋势大体一致，LZT陶瓷的值变化很小。当ZBS玻璃添加量为0.75wt.%时，在925℃烧结4h所得LZT陶瓷的微波介电性能为εr=25.61，Q=51615GHz，τ1=-11.78ppm/℃。
华燕波[9]（2012）在《Li2ZnTi3O8系微波介质陶瓷低温烧结及离子置换的研究》文中提出Li2ZnTi3O8基微波介质陶瓷具有优异的微波介电性能，较低的烧结温度（1075°C），如果能将该陶瓷的烧结温度降低至900°C以下，使其可与Ag共烧，并且保持较高的εr和Q×f值，将是理想的LTCC介质材料。本文首先系统研究了Li2ZnTi3O8陶瓷的烧结特性、物相组成、显微结构及结构与性能的相互关系等一系列基础和技术问题，确立了制备Li2ZnTi3O8陶瓷的最佳制备工艺。Li2ZnTi3O8陶瓷在预烧900°C，二次球磨4h，烧结1080°C时获得最佳微波介电性能：εr=25.4，Q×f=76,600GHz，τf=-11.6ppm/°C。为了实现Li2ZnTi3O8陶瓷的低温烧结，分别掺杂H3BO3、MgO-B2O3-SiO2（MBS）、ZnO-B2O3-SiO2（ZBS）三种烧结助剂。添加1.0wt%的H3BO3能够将陶瓷的烧结温度降低至880°C，1.0wt%H3BO3+Li2ZnTi3O8陶瓷在880°C烧结4h时获得最佳微波介电性能：εr=25.9，Q×f=50,200GHz，τf=-6.8ppm/°C；添加2.0wt%的MBS或ZBS玻璃都能在900°C时成瓷，其中，2.0wt%MBS+Li2ZnTi3O8陶瓷在900°C烧结4h时获得最佳微波介电性能：εr=25.4，Q×f=56,200GHz，τf=-9.9ppm/°C；2.0wt%ZBS+Li2ZnTi3O8陶瓷在900°C烧结4h时获得最佳微波介电性能：εr=24.4，Q×f=52,400GHz，τf=-14.4ppm/°C。为了改善Li2ZnTi3O8陶瓷的微波介电性能，研究A位和B位离子置换对Li2ZnTi3O8陶瓷结构与性能的影响。研究发现，在Li2Zn（Ti1-xSnx）3O8体系中，Sn4+取代Ti4+能够提高陶瓷的Q×f值，但却减小了陶瓷的介电常数和谐振频率温度系数。当x=0.2，在1080°C烧结4h获得最佳微波介电性能：εr=22.1，Q×f=79,500GHz，τf=-24ppm/°C。在Li2Zn（Ti1-xZrx）3O8体系中，Zr4+取代Ti4+改善了陶瓷的谐振频率温度系数，但降低了陶瓷的介电常数和Q×f值，当x=0.2，在1120°C下烧结4h时获得最佳微波介电性能：εr=22.6，Q×f=66,500GHz，τf=-8.7ppm/°C。在Li2（Zn1-xMgx）Ti3O8体系中，Mg2+取代Zn2+虽然降低了陶瓷的Q×f值，但提高了陶瓷的介电常数，且大大改善了谐振频率温度系数，当x=0.8，在1080°C下烧结4h时获得最佳微波介电性能：εr=26.8，Q×f=42,400GHz，τf=-1.8ppm/°C。
张金金[10]（2012）在《中介低温烧结微波介电陶瓷的制备和表征》文中研究指明微波介电陶瓷是指应用于微波频段（300MHz～300GHz）电路中作为介质使用并完成一种或多种功能的陶瓷材料。随着微波技术的发展，微波介电陶瓷引起了人们的广泛关注。低温共烧陶瓷技术（Low Temperature Co-fired Ceramic,LTCC）是指将多层陶瓷叠层共烧，实现将不同类型、不同性能的无源元件集成在一个器件中的方法，是实现器件小型化、模块化的先进技术。Ba3Ti4Nb4O21（BTN）陶瓷具中等的介电常数、高的品质因数，结构稳定，易于合成，是一种有潜力的中介微波介电陶瓷材料。但BTN陶瓷具有高的频率温度系数（τf）和高的烧结温度（>1270℃），无法满足LTCC技术的使用要求。本论文通过(Mg1/3Nb2/3)复合离子置换改性形成Ba3Ti4-x(Mg1/3Nb2/3)xNb4O21（BTMNN-x, x=0～4）固溶体，并在Ba3Ti2(Mg1/3Nb2/3)2Nb4O21（BTMNN-2）的基础上，通过添加低温烧结助剂BaCu（B2O5）（BCB）、ZnO-V2O5的方式成功实现了BTMNN-2基微波介电陶瓷的低温烧结。实验结果表明采用传统的固相反应方法可以制备出组成为BTMNN-x的六方固溶体相。XRD结果表明(Mg1/3Nb2/3)置换Ti，衍射峰逐渐向低角度移动，表明置换增大了晶体的晶面间距；SEM图像显示其晶粒逐渐长长、变大，表明置换加速了物质的扩散。微波介电性能也随着置换的进行发生了相应的变化，介电常数由66降低到42，品质因数由10500GHz上升到22300GHz，频率温度系数由60ppm/℃降低到14ppm/℃。以BTMNN-2组分陶瓷为基体，以BCB、2ZnO-V2O5做为烧结助剂，加入1.5wt%的助烧剂就可以将BTMNN-2烧结温度由1245℃降低到950℃，其微波介电性能为：εr=50, Qf=10500GHz, τf=18ppm/℃；用2ZnO-V2O5做为烧结助剂，当加入量为5wt%时， BTMNN-2陶瓷可以在900℃烧结致密并获得良好的微波介电性能：εr=47, Qf=10500GHz, τf=16ppm/℃。
二、烧结气氛对CuO添加BiNbO_4陶瓷微波介电性能的影响（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、烧结气氛对CuO添加BiNbO_4陶瓷微波介电性能的影响（论文提纲范文）
（1）陶瓷基负介电材料的制备与电磁物性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电介质和介电常数 |
| 1.2.1 电介质和电极化 |
| 1.2.2 介电弛豫和介电谐振 |
| 1.3 负介电常数 |
| 1.3.1 自由电子的等离体振荡 |
| 1.3.2 超构介质实现负介电常数 |
| 1.4 基于材料学方法的负介电材料 |
| 1.4.1 具有负介电常数的陶瓷基复合材料 |
| 1.4.2 具有负介电常数的树脂基复合材料 |
| 1.4.3 具有负介电常数的均质材料 |
| 1.4.4 负介电常数的实现机制 |
| 1.5 负介电材料的应用 |
| 1.5.1 电介质电容器 |
| 1.5.2 电磁屏蔽 |
| 1.5.3 介电近零材料 |
| 1.6 本课题研究内容与意义 |
| 第2章 材料制备、表征及性能测试 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 仪器设备 |
| 2.3 样品制备 |
| 2.3.1 复相陶瓷的制备 |
| 2.3.2 单相陶瓷的制备 |
| 2.3.3 金属陶瓷的制备 |
| 2.4 材料表征和性能测试 |
| 2.4.1 物相分析和结构表征 |
| 2.4.2 电磁性能测试 |
| 第3章 复相陶瓷负介电材料及其电感性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 氧化改性对氮化钛陶瓷射频负介电性能的影响 |
| 3.2.1 氧化改性后氮化钛陶瓷的物相和结构 |
| 3.2.2 氧化改性后氮化钛陶瓷的负介电性能 |
| 3.2.3 氧化改性后氮化钛陶瓷的交流阻抗 |
| 3.3 氮化钛/氧化铝复相陶瓷的负介电性能和阻抗行为 |
| 3.3.1 复相陶瓷的物相组成和微观结构 |
| 3.3.2 复相陶瓷的电学逾渗和交流电导率 |
| 3.3.3 介电性能和负介电常数 |
| 3.3.4 交流阻抗和等效电路分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 单相陶瓷负介电材料及其损耗性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 掺杂浓度对单相陶瓷射频负介电性能的影响 |
| 4.2.1 氧化锡锑陶瓷的物相和结构表征 |
| 4.2.2 氧化锡锑陶瓷的载流子特性 |
| 4.2.3 氧化锡锑陶瓷的射频介电性能 |
| 4.2.4 氧化锡锑陶瓷的交流阻抗行为 |
| 4.3 烧结气氛对单相陶瓷射频负介电性能的影响 |
| 4.3.1 烧结气氛对陶瓷物相和结构的影响 |
| 4.3.2 氧化铟锡陶瓷的负介电性能 |
| 4.3.3 等离振荡负介电性能的介温特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 金属陶瓷负介电材料及其高频抗磁性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 铜/金红石金属陶瓷的等离振荡负介行为 |
| 5.2.1 铜/金红石金属陶瓷的物相和结构表征 |
| 5.2.2 铜/金红石金属陶瓷的电导率 |
| 5.2.3 铜/金红石金属陶瓷的介电谐振、弛豫和负介电常数 |
| 5.3 镍/金红石金属陶瓷的负介电性能和高频抗磁性 |
| 5.3.1 镍/金红石金属陶瓷的物相和结构表征 |
| 5.3.2 镍/金红石金属陶瓷的电学逾渗和交流电导率 |
| 5.3.3 镍/金红石金属陶瓷的负介电常数 |
| 5.3.4 镍/金红石金属陶瓷的磁导率和高频抗磁性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 6.3 本文主要创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录Ⅰ 攻读博士学位期间发表的论文和取得的成果 |
| 附录Ⅱ 英文论文 |
| 论文1 |
| 论文2 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）Al2O3、TiO2和MgO掺杂ZnO基导电陶瓷的制备以及结构和电学性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 ZnO导电陶瓷的结构与电学性质 |
| 1.2.1 ZnO的结构和基本性质 |
| 1.2.2 ZnO导电陶瓷的结构 |
| 1.2.3 ZnO导电陶瓷的电学性质 |
| 1.3 ZnO导电陶瓷的缺陷和测试手段 |
| 1.3.1 本征缺陷 |
| 1.3.2 非本征缺陷 |
| 1.3.3 缺陷测试方法 |
| 1.4 ZnO基材料的应用及研究进展 |
| 1.4.1 ZnO基半导体的应用 |
| 1.4.2 ZnO导电陶瓷的优越性 |
| 1.4.3 调节ZnO陶瓷的导电性能的方法 |
| 1.5 本论文的研究意义与内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 实验过程与测试设备 |
| 2.1 样品的制备 |
| 2.1.1 实验流程 |
| 2.1.2 实验原料 |
| 2.1.3 制备过程 |
| 2.2 性能表征方式 |
| 2.2.1 电导率测试(四探针法) |
| 2.2.2 载流子浓度与迁移率测试(PPMS) |
| 2.2.3 电子显微镜 |
| 2.2.4 X射线衍射仪 |
| 2.2.5 拉曼光谱仪 |
| 2.2.6 电子顺磁共振波谱仪 |
| 2.2.7 核磁共振波谱仪 |
| 第3章 还原烧结气氛对Al_2O_3、TiO_2和MgO共掺杂Zn O陶瓷导电性能和微观结构的作用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样品制备与表征 |
| 3.3 物相结构与显微形貌分析 |
| 3.3.1 物相结构 |
| 3.3.2 显微形貌 |
| 3.4 导电性能分析 |
| 3.5 拉曼光谱的振动特征分析 |
| 3.6 EPR分析的电子活性缺陷研究 |
| 3.7 Al离子的局部环境探测 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 Al_2O_3 的掺杂浓度和烧结方式对Zn O基陶瓷的微观结构与电学性质的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品制备与表征 |
| 4.3 导电性能分析 |
| 4.4 物相结构与显微形貌分析 |
| 4.4.1 物相结构 |
| 4.4.2 显微形貌 |
| 4.5 拉曼光谱的振动特征分析 |
| 4.6 Al离子的局部环境探测 |
| 4.7 放电等离子体烧结法制备Al_2O_3掺杂的ZnO高导电陶瓷的结构及性能分析 |
| 4.7.1 物相结构与显微形貌 |
| 4.7.2 导电性能 |
| 4.7.3 拉曼光谱 |
| 4.7.4 吸收光谱和发射光谱 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 Al_2O_3、TiO_2和MgO的选择性掺杂对ZnO基陶瓷的结构和导电能力的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样品制备与表征 |
| 5.3 物相结构与显微形貌分析 |
| 5.3.1 物相结构 |
| 5.3.2 显微形貌 |
| 5.4 陶瓷的电导率测试 |
| 5.5 拉曼光谱的振动特征分析 |
| 5.6 EPR分析的电子活性缺陷研究 |
| 5.7 Al离子和Zn离子的局部环境探测 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 Al_2O_3、TiO_2和MgO共掺杂ZnO的微观结构与导电能力的作用关系 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 粉体样品加工方式及性能表征 |
| 6.3 显微形貌及粒度分析 |
| 6.4 XRD和拉曼光谱分析 |
| 6.5 EPR分析的电子活性缺陷研究 |
| 6.6 Al离子的局部环境探测 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）LiTaO3基陶瓷的制备及其微观缺陷和介电性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 铁电体微观结构特征及缺陷 |
| 1.2.1 极化 |
| 1.2.2 电畴 |
| 1.2.3 氧空位 |
| 1.3 LiTaO_3材料的结构、性能及研究现状 |
| 1.3.1 LiTaO_3的晶体结构与性能 |
| 1.3.2 LiTaO_3陶瓷的研究现状 |
| 1.4 LiTaO_3陶瓷的烧结工艺 |
| 1.4.1 无压烧结 |
| 1.4.2 热压烧结 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第二章 材料制备与性能测试 |
| 2.1 陶瓷原材料 |
| 2.2 陶瓷制备方法 |
| 2.2.1 实验仪器 |
| 2.2.2 材料制备工艺 |
| 2.3 显微组织和性能测试 |
| 2.3.1 致密度测试 |
| 2.3.2 显微硬度 |
| 2.3.3 陶瓷的相结构(XRD)分析 |
| 2.3.4 扫描电镜(SEM)测试与能谱分析 |
| 2.3.5 透射电镜(TEM)分析 |
| 2.3.6 电子顺磁共振(EPR)测试 |
| 2.3.7 XPS测试分析 |
| 2.3.8 介电测试 |
| 第三章 无压烧结LiTaO_3基陶瓷的显微组织及性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 MnO_2 添加量对Li Ta O_3 陶瓷的显微组织和性能的影响 |
| 3.2.1 致密度及硬度 |
| 3.2.2 物相分析 |
| 3.2.3 XPS分析 |
| 3.2.4 显微组织结构 |
| 3.2.5 氧空位分析 |
| 3.2.6 介电性能 |
| 3.3 烧结温度对2.5MLT-S陶瓷显微组织和性能的影响 |
| 3.3.1 致密度及硬度 |
| 3.3.2 物相分析 |
| 3.3.3 显微组织结构 |
| 3.3.4 介电性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 热压烧结LiTaO_3基陶瓷的显微组织及性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 烧结气氛对3MLT陶瓷显微组织和性能的影响 |
| 4.2.1 致密度及硬度 |
| 4.2.2 物相分析 |
| 4.2.3 显微组织结构 |
| 4.2.4 氧空位分析 |
| 4.2.5 介电性能 |
| 4.3 MnO_2 添加量对MLT-H陶瓷微观结构和性能的影响 |
| 4.3.1 致密度及硬度 |
| 4.3.2 物相分析 |
| 4.3.3 XPS分析 |
| 4.3.4 显微组织结构 |
| 4.3.5 氧空位分析 |
| 4.3.6 介电性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（4）高介Ti基与低介Li基微波陶瓷的制备及性能机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微波介质陶瓷的全球研发历史和前景 |
| 1.2.1 发展史 |
| 1.2.2 国内外研究状况和行业前景 |
| 1.3 电介质极化理论与介电性能 |
| 1.3.1 电介质极化理论 |
| 1.3.2 相对介电常数 |
| 1.3.3 品质因数 |
| 1.3.3.1 本征介质损耗 |
| 1.3.3.2 非本征损耗 |
| 1.3.4 谐振频率温度系数 |
| 1.3.4.1 介电常数的影响 |
| 1.3.4.2 结构容忍因子和氧八面体畸变 |
| 1.3.4.3 阳离子键价理论 |
| 1.4 微波介质陶瓷的分类与研究路线图 |
| 1.4.1 微波介质陶瓷的分类 |
| 1.4.2 微波介质陶瓷的研究路线图 |
| 1.5 选题意义和主要研究内容 |
| 第二章 微波介质陶瓷的制备和表征方法 |
| 2.1 陶瓷样品的制备 |
| 2.1.1 实验所需原料 |
| 2.1.2 实验所需设备 |
| 2.1.3 实验样品制备工艺过程 |
| 2.2 微波介电性能测试与微结构表征 |
| 2.2.1 介电性能测试 |
| 2.2.2 表观密度、相对密度和气孔率 |
| 2.2.3 粉末X射线衍射和Rietveld晶体结构精修法 |
| 2.2.4 扫描电子显微镜微观形貌分析 |
| 2.2.5 Raman散射光谱-晶格振动分析 |
| 第三章 Na_(1/2)Sm_(1/2)TiO_3基高介低损陶瓷的改性机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 微量掺杂剂对Na_(1/2)Sm_(1/2)TiO_3陶瓷的微观结构和微波介电性能研究 |
| 3.2.1 一次性合成高Q值 Na_(1/2)Sm_(1/2)TiO_~(3+)Cr_2O_3陶瓷的介电性能研究 |
| 3.2.1.1 实验设计与测试 |
| 3.2.1.2 陶瓷材料的晶相与微观结构衍变分析 |
| 3.2.1.3 陶瓷材料的致密度与微波介电性能分析 |
| 3.2.2 CeO_2对Na_(1/2)Sm_(1/2)TiO_3陶瓷微观结构和微波介电性能的影响 |
| 3.2.2.1 实验设计与测试 |
| 3.2.2.2 陶瓷材料的晶相与微观结构衍变分析 |
| 3.2.2.3 陶瓷材料的致密度与微波介电性能分析 |
| 3.3 Na_(1/2)Sm_(1/2)TiO_3系陶瓷的A/B位取代研究 |
| 3.3.1 基于Nd~(3+)离子对Na_(1/2)Sm_(1/2)TiO_3陶瓷的A位取代机理研究 |
| 3.3.1.1 实验设计与测试 |
| 3.3.1.2 陶瓷材料的晶相与微观结构衍变分析 |
| 3.3.1.3 陶瓷材料的致密度与微波介电性能分析 |
| 3.3.2 基于Sn~(4+)离子对Na_(0.5)Nd_(0.2)Sm_(0.3)TiO_3陶瓷的B位取代机制研究 |
| 3.3.2.1 实验设计与测试 |
| 3.3.2.2 陶瓷材料的晶相与微观结构衍变 |
| 3.3.2.3 陶瓷材料的致密度与微波介电性能分析 |
| 3.3.3 基于Zr~(4+)对Na_(0.5)Nd_(0.2)Sm_(0.3)TiO_3陶瓷的B位取代机制研究 |
| 3.3.3.1 实验设计与测试 |
| 3.3.3.2 陶瓷材料的晶相与微观结构衍变分析 |
| 3.3.3.3 NNSTZx陶瓷材料的致密度与微波介电性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Ca_(0.35)Nd_(0.35)Li_(0.25)TiO_3基高介陶瓷的改性机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Ca_(0.35)Nd_(0.35)Li_(0.25)TiO_3基陶瓷的B位离子取代机理研究 |
| 4.2.1 基于Al~(3+)离子对Ca_(0.35)Nd_(0.35)Li_(0.25)TiO_3 陶瓷B位取代机理研究 |
| 4.2.1.1 实验设计与测试 |
| 4.2.1.2 陶瓷材料的晶相与微观结构衍变分析 |
| 4.2.1.3 陶瓷材料的致密度与微波介电性能分析 |
| 4.2.2 基于Zn_(1/3)Ta_(2/3) 离子对Ca_(0.35)Nd_(0.35)Li_(0.25)TiO_3陶瓷B位取代机理研究 |
| 4.2.2.1 实验设计与测试 |
| 4.2.2.2 陶瓷材料的晶相与微观结构分析 |
| 4.2.2.3 陶瓷材料的致密度与微波介电性能分析 |
| 4.2.3 基于Mg_(1/3)Ta_(2/3) 离子对Ca_(0.35)Nd_(0.35)Li_(0.25)TiO_3陶瓷B位取代研究 |
| 4.2.3.1 实验设计与测试 |
| 4.2.3.2 陶瓷材料的晶相与微观结构分析 |
| 4.2.3.3 陶瓷材料的致密度与微波介电性能分析 |
| 4.3 Ca_(0.35)Nd_(0.35)Li_(0.25)TiO_3体系陶瓷的低温烧结机理研究 |
| 4.3.1 基于BaCu(B_2O_5)对CLNTA3 陶瓷的低温烧结研究 |
| 4.3.1.1 实验设计与测试 |
| 4.3.1.2 陶瓷材料的晶相与微观结构分析 |
| 4.3.1.3 陶瓷材料的致密度与微波性能分析 |
| 4.3.1.4 与银电极低温共烧兼容性研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Li_2Mg_3BO_6(B=Ti,Sn)基超高Q值陶瓷的改性机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Li_2Mg_3SnO_6基陶瓷的新型气氛控制烧结与改性机理研究 |
| 5.2.1 Li_(2+x)Mg_3SnO_6陶瓷的气氛控制致密烧结与微波介电性能研究 |
| 5.2.1.1 研究思路 |
| 5.2.1.2 实验设计与测试 |
| 5.2.1.3 陶瓷材料的晶相与微观结构衍变分析 |
| 5.2.1.4 陶瓷材料的致密度与微波介电性能分析 |
| 5.2.2 Li_(2/3(1-x))Sn_(1/3(1-x))Mg_xO系列陶瓷材料的结构衍变机理与性能研究 |
| 5.2.2.1 研究思路 |
| 5.2.2.2 实验设计与测试 |
| 5.2.2.3 陶瓷材料的晶相与微观结构衍变分析 |
| 5.2.2.4 陶瓷材料的致密度与微波介电性能分析 |
| 5.3 Li_2Mg_3TiO_6基陶瓷的物相衍变、微结构与改性机理研究 |
| 5.3.1 一次性合成Li_2Mg_3TiO_6-CaTiO_3 复相陶瓷的结构与介电性能研究 |
| 5.3.1.1 研究思路 |
| 5.3.1.2 实验设计与测试 |
| 5.3.1.3 陶瓷材料的晶相与微观结构衍变分析 |
| 5.3.1.4 陶瓷材料的致密度与微波介电性能分析 |
| 5.3.2 Li_(2/3(1-x))Ti_(1/3(1-x))Mg_xO系列化陶瓷的结构衍变机理与介电性能研究 |
| 5.3.2.1 研究思路 |
| 5.3.2.2 实验设计与测试 |
| 5.3.2.3 陶瓷材料的晶相与微观结构衍变分析 |
| 5.3.2.4 陶瓷材料的致密度与微波介电性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 论文总结、创新点和展望 |
| 6.1 本论文的主要结论 |
| 6.2 本论文的创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
（5）铝酸钡基多层电容器陶瓷的抗还原特性与介温稳定性调控机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 MLCCs概述 |
| 1.3 C0G MLCCs介质陶瓷材料的研究现状 |
| 1.4 铝酸钡简介 |
| 1.5 介质陶瓷材料的宽温区介温稳定性改性机理 |
| 1.6 课题的提出与研究内容 |
| 2 实验过程及测试方法 |
| 2.1 实验原料及实验设备 |
| 2.2 制备工艺过程 |
| 2.3 样品分析与测试 |
| 3 铝酸钡基陶瓷的晶格结构与低温烧结改性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样品制备与测试 |
| 3.3 物相分析与晶体结构分析 |
| 3.4 介电性能分析 |
| 3.5 热分析 |
| 3.6 电容稳定性与绝缘性能分析 |
| 3.7 铁电性能分析 |
| 3.8 电学性能分析 |
| 3.9 本章小结 |
| 4 铝酸钡基陶瓷的宽温区介温稳定性优化机制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品制备与测试 |
| 4.3 微观形貌分析 |
| 4.4 物相与晶体结构分析 |
| 4.5 介电性能与热分析 |
| 4.6 电容稳定性与绝缘性能分析 |
| 4.7 铁电性能分析 |
| 4.8 电学性能及抗还原性分析 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 铝酸钡基陶瓷的介电性能及其抗还原性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样品制备及测试 |
| 5.3 物相分析与微观形貌分析 |
| 5.4 介电性能及热分析 |
| 5.5 电容稳定性与绝缘性能分析 |
| 5.6 晶体结构分析 |
| 5.7 铁电性能分析 |
| 5.8 电学性能与抗还原性分析 |
| 5.9 本章小结 |
| 6 宽温区稳定型BME-MLCCs的实现与性能分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 样品制备及测试 |
| 6.3 物相分析 |
| 6.4 微观形貌分析 |
| 6.5 介电性能与电容稳定性分析 |
| 6.6 绝缘性能分析 |
| 6.7 电学性能分析 |
| 6.8 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 本文主要结论 |
| 7.2 本文的创新之处 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表论文目录 |
（6）微波介质陶瓷制备技术研究进展（论文提纲范文）
| 0引言 |
| 1粉末制备技术 |
| 1.1溶胶-凝胶法 |
| 1.2熔盐法 |
| 1.3水热法 |
| 1.4共沉淀法 |
| 1.5微乳液法 |
| 2烧结技术 |
| 2.1常压固相烧结 |
| 2.2微波烧结 |
| 2.3放电等离子烧结 |
| 2.4反应烧结 |
| 3烧结助剂 |
| 4结语 |
（7）两种Ti基微波介质陶瓷的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微波介质陶瓷材料发展历史 |
| 1.3 微波介质陶瓷国内外研究现状 |
| 1.4 微波介质陶瓷材料的应用 |
| 1.4.1 微波介质陶瓷在高频陶瓷电容器中的应用 |
| 1.4.2 微波介质陶瓷在微波介质谐振器中的应用 |
| 1.4.2.1 微波介质谐振器的演化过程 |
| 1.4.2.2 微波介质谐振器的基本参量 |
| 1.4.2.3 微波介质谐振器的三种典型形式 |
| 1.4.2.4 微波介质谐振器的具体应用 |
| 1.4.3 微波介质陶瓷材料在微波介质基片中的应用 |
| 1.5 低温共烧微波介质陶瓷与 LTCC 技术 |
| 1.6 选题意义和主要研究内容 |
| 第二章 实验样品制备与结构性能表征 |
| 2.1 实验样品的制备工艺步骤 |
| 2.1.1 本课题所用化学药品规格 |
| 2.1.2 实验样品制备工艺过程 |
| 2.1.3 实验样品制备所用主要实验设备 |
| 2.2 微波介质陶瓷材料的介电性能 |
| 2.2.1 介电常数ε_r |
| 2.2.2 品质因数Q |
| 2.2.3 谐振频率温度系数τ_f |
| 2.3 微波介质陶瓷材料介电性能表征 |
| 2.4 微波介质陶瓷材料非电性能表征 |
| 2.4.1 收缩率 |
| 2.4.2 体密度 |
| 2.4.3 XRD 物相分析 |
| 2.4.4 SEM 微观形貌分析 |
| 第三章 BaTi_4O_9-BaZn_2Ti_4O_(11)复相陶瓷制备与微波介电性能研究 |
| 3.1 本章引言 |
| 3.2 BaTi_4O_9-BaZn_2Ti_4O_(11)复相微波介质陶瓷制备 |
| 3.3 BaTi_4O_9-BaZn_2Ti_4O_(11)复相形成机理 |
| 3.4 BaTi_4O_9-BaZn_2Ti_4O_(11)复相微波介质陶瓷微观形貌分析 |
| 3.5 BaTi_4O_9-BaZn_2Ti_4O_(11)复相介质陶瓷微波介电性能分析 |
| 3.6 BaZn_2Ti_4O_(11)-BaNd_2Ti_4O_(12)复相介质陶瓷的微波介电性能研究 |
| 3.6.1 BaZn_2Ti_4O_(11)-BaNd_2Ti_4O_(12)复相微波介质陶瓷的物相组成分析 |
| 3.6.2 BaZn_2Ti_4O_(11)-BaNd_2Ti_4O_(12)复相微波介质陶瓷的微观结构分析 |
| 3.6.3 BaZn_2Ti_4O_(11)-BaNd_2Ti_4O_(12)复相介质陶瓷的微波介电性能分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 CuO 掺杂 BaTi_4O_9-BaZn_2Ti_4O_(11)复相微波介质陶瓷改性研究 |
| 4.1 本章引言 |
| 4.2 CuO 掺杂 BaTi_4O_9-BaZn_2Ti_4O_(11)复相微波介质陶瓷制备 |
| 4.3 CuO 掺杂 BaTi_4O_9-BaZn_2Ti_4O_(11)复相微波介质陶瓷物相结构分析 |
| 4.4 CuO 掺杂 BaTi_4O_9-BaZn_2Ti_4O_(11)微波介质陶瓷致密化与微观结构分析 |
| 4.5 CuO 掺杂 BaTi_4O_9-BaZn_2Ti_4O_(11)复相介质陶瓷微波介电性能研究 |
| 4.6 BaZn_(2-x)Cu_xTi_4O_(11)固溶体介质陶瓷的微波介电性能研究 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 BaTi_4O_9-BaZn_2Ti_4O_(11)微波介质陶瓷的低温烧结研究 |
| 5.1 本章引言 |
| 5.2 BaO-TiO_2基低温烧结微波介质陶瓷研究现状 |
| 5.3 H_3BO_3-CuO 对 BaTi_4O_9-BaZn_2Ti_4O_(11)陶瓷烧结及微波介电性能的影响 |
| 5.4 BaCu(B_2O_5)对 BaTi_4O_9-BaZn_2Ti_4O_(11)陶瓷烧结及微波介电性能的影响 |
| 5.4.1 BaCu(B_2O_5)掺杂 BaTi_4O_9-BaZn_2Ti_4O_(11)微波介质陶瓷制备 |
| 5.4.2 BaCu(B_2O_5)掺杂 BaTi_4O_9-BaZn_2Ti_4O_(11)微波介质陶瓷物相分析 |
| 5.4.3 BaCu(B_2O_5)掺杂 BaTi_4O_9-BaZn_2Ti_4O_(11)微波介质陶瓷微观形貌分析 |
| 5.4.4 BaCu(B_2O_5)掺杂 BaTi_4O_9-BaZn_2Ti_4O_(11)介质陶瓷微波介电性能 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 BaTi_4O_9-BaZn_2Ti_4O_(11)基微波介质陶瓷烧结动力学研究 |
| 6.1 烧结温度对动态收缩率及微观结构形貌的影响 |
| 6.2 三种 BaTi_4O_9-BaZn_2Ti_4O_(11)基微波介质陶瓷烧结激活能计算 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 ZrTi_2O_6-ZnNb_2O_6基微波介质陶瓷改性研究 |
| 7.1 本章引言 |
| 7.2 Mn 对 ZrTi_2O_6-ZnNb_2O_6陶瓷微结构和微波介电性能的影响 |
| 7.2.1 Mn 掺杂 ZrTi_2O_6-ZnNb_2O_6微波介质陶瓷的制备 |
| 7.2.2 Mn 掺杂 ZrTi_2O_6-ZnNb_2O_6微波介质陶瓷物相组成分析 |
| 7.2.3 Mn 掺杂 ZrTi_2O_6-ZnNb_2O_6微波介质陶瓷微观形貌分析 |
| 7.2.4 Mn 掺杂 ZrTi_2O_6-ZnNb_2O_6微波介质陶瓷微波介电性能分析 |
| 7.3 Zr(Zn_(1/3)Nb_(2/3))_xTi_(2-x)O_6固溶体陶瓷微结构和微波介电性能研究 |
| 7.3.1 Zr(Zn_(1/3)Nb_(2/3))_xTi_(2-x)O_6固溶体陶瓷的制备 |
| 7.3.2 Zr(Zn_(1/3)Nb_(2/3))_xTi_(2-x)O_6固溶体微波介质陶瓷物相组成分析 |
| 7.3.3 Zr(Zn_(1/3)Nb_(2/3))_xTi_(2-x)O_6固溶体微波介质陶瓷微观形貌分析 |
| 7.3.4 Zr(Zn_(1/3)Nb_(2/3))_xTi_(2-x)O_6固溶体介质陶瓷微波介电性能分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 全文总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
（8）Li2ZnTi3O8陶瓷的制备及微波介电性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微波介质陶瓷的介电性能参数 |
| 1.2.1 介电常数及其影响因素 |
| 1.2.2 品质因数及其影响因素 |
| 1.2.3 谐振频率温度系数及其影响因素 |
| 1.3 常见的微波介质陶瓷材料体系 |
| 1.3.1 常见的高介电常数微波介质陶瓷材料 |
| 1.3.2 常见的低介电常数微波介质陶瓷材料 |
| 1.3.3 常见的中介电常数微波介质陶瓷材料 |
| 1.4 微波介质陶瓷的制备技术 |
| 1.4.1 粉末制备技术 |
| 1.4.2 烧结技术 |
| 1.4.3 低温共烧陶瓷技术 |
| 1.5 微波介质陶瓷的应用 |
| 1.6 本文的研究目的与和意义 |
| 1.7 本研究课题的技术路线 |
| 第二章 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷的制备及分析测试 |
| 2.1 实验原料及设备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 制备工艺过程 |
| 2.3 分析与测试 |
| 2.3.1 差示扫描量热分析（DSC） |
| 2.3.2 XRD 物相分析 |
| 2.3.3 密度测试 |
| 2.3.4 SEM 显微组织分析 |
| 2.3.5 微波介电性能分析 |
| 第三章 Li_2ZnTi_3O_8 微波介质陶瓷烧结工艺的研究 |
| 3.1 试验方法 |
| 3.2 DSC-TG 分析 |
| 3.3 预烧温度对 Li_2ZnTi_3O_8 微波介质陶瓷组织和性能的影响 |
| 3.3.1 预烧温度对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷物相组成的影响 |
| 3.3.2 预烧温度对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷相对密度的影响 |
| 3.3.3 预烧温度对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷显微组织的影响 |
| 3.3.4 预烧温度对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷微波介电性能的影响 |
| 3.4 烧结温度对 Li_2ZnTi_3O_8 微波介质陶瓷组织和性能的影响 |
| 3.4.1 烧结温度对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷物相组成的影响 |
| 3.4.2 烧结温度对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷相对密度的影响 |
| 3.4.3 烧结温度对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷显微组织的影响 |
| 3.4.4 烧结温度对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷微波介电性能的影响 |
| 3.5 保温时间对 Li_2ZnTi_3O_8 微波介质陶瓷组织和性能的影响 |
| 3.5.1 保温时间对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷物相组成的影响 |
| 3.5.2 保温时间对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷相对密度的影响 |
| 3.5.3 保温时间对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷显微组织的影响 |
| 3.5.4 保温时间对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷微波介电性能的影响 |
| 3.6 升温速率对 Li_2ZnTi_3O_8 微波介质陶瓷组织和性能的影响 |
| 3.6.1 升温速率对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷物相组成的影响 |
| 3.6.2 升温速率对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷相对密度的影响 |
| 3.6.3 升温速率对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷显微组织的影响 |
| 3.6.4 升温速率对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷微波介电性能的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 Li_2ZnTi_3O_8 微波介质陶瓷的改性 |
| 4.1 实验方法 |
| 4.2 Li_2Mg_xZn_(1-x)Ti_3O_8微波介质陶瓷结构和性能 |
| 4.2.1 Li_2Mg_xZn_(1-x)Ti_3O_8陶瓷的物相组成分析 |
| 4.2.2 Li_2Mg_xZn_(1-x)Ti_3O_8陶瓷的相对密度分析 |
| 4.2.3 Li_2Mg_xZn_(1-x)Ti_3O_8陶瓷的显微组织分析 |
| 4.2.4 Li_2Mg_xZn_(1-x)Ti_3O_8陶瓷的微波介电性能分析 |
| 4.3 TiO_2对 Li_2ZnTi_3O_8 微波介质陶瓷的改性 |
| 4.3.1 TiO_2对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷物相组成的影响 |
| 4.3.2 TiO_2对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷相对密度的影响 |
| 4.3.3 TiO_2对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷显微组织的影响 |
| 4.3.4 TiO_2对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷微波介电性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Li_2ZnTi_3O_8 微波介质陶瓷的低温烧结 |
| 5.1 实验方法 |
| 5.2 添加 B_2O_3对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷低温烧结的影响 |
| 5.2.1 添加 B_2O_3对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷物相组成的影响 |
| 5.2.2 添加 B_2O_3对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷相对密度的影响 |
| 5.2.3 添加 B_2O_3对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷显微组织的影响 |
| 5.2.4 添加 B_2O_3对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷微波介电性能的影响 |
| 5.3 添加 Bi_2O_3对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷低温烧结的影响 |
| 5.3.1 添加 Bi_2O_3对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷物相组成的影响 |
| 5.3.2 添加 Bi_2O_3对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷相对密度的影响 |
| 5.3.3 添加 Bi_2O_3对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷显微组织的影响 |
| 5.3.4 添加 Bi_2O_3对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷微波介电性能的影响 |
| 5.4 添加 ZBS 玻璃对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷低温烧结的影响 |
| 5.4.1 添加 ZBS 玻璃对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷物相组成的影响 |
| 5.4.2 添加 ZBS 玻璃对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷相对密度的影响 |
| 5.4.3 添加 ZBS 玻璃对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷显微组织的影响 |
| 5.4.4 添加 ZBS 玻璃对 Li_2ZnTi_3O_8 陶瓷微波介电性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 本文的创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（9）Li2ZnTi3O8系微波介质陶瓷低温烧结及离子置换的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微波介质陶瓷的介电性能 |
| 1.2.1 相对介电常数 |
| 1.2.2 品质因数 (Q 值) |
| 1.2.3 谐振频率温度系数 |
| 1.3 微波介质陶瓷的发展历程及趋势 |
| 1.3.1 微波介质陶瓷的发展历程 |
| 1.3.2 微波介质陶瓷材料体系 |
| 1.3.3 微波介质陶瓷的发展趋势 |
| 1.4 LTCC 技术概述 |
| 1.4.1 LTCC 技术的特点 |
| 1.4.2 LTCC 技术的应用 |
| 1.4.3 LTCC 对材料的性能要求 |
| 1.5 LTCC 微波介质陶瓷的研究现状 |
| 1.6 Li_2ZnTi_3O_8基陶瓷材料的发展概况 |
| 1.7 本课题的立题依据与研究内容 |
| 第二章 Li_2ZnTi_3O_8系微波介质陶瓷的制备工艺及性能表征 |
| 2.1 Li_2ZnTi_3O_8系微波介质陶瓷的制备工艺 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 样品制备过程 |
| 2.2 结构与性能表征 |
| 2.2.1 密度测试 |
| 2.2.2 X-ray Diffraction 分析 (XRD) |
| 2.2.3 微观形貌分析 (SEM) |
| 2.2.4 微波介电性能测试 |
| 第三章 Li_2ZnTi_3O_8系微波介质陶瓷及其微波介电性能研究 |
| 3.1 Li_2ZnTi_3O_8陶瓷的结构 |
| 3.2 预烧温度对 Li_2ZnTi_3O_8陶瓷结构与性能的影响 |
| 3.2.1 烧结特性 |
| 3.2.2 物相组成和显微结构 |
| 3.2.3 微波介电性能 |
| 3.3 二次球磨时间对 Li_2ZnTi_3O_8陶瓷结构与性能的影响 |
| 3.3.1 烧结特性 |
| 3.3.2 微观结构 |
| 3.3.3 微波介电性能 |
| 第四章 低温烧结 Li_2ZnTi_3O_8陶瓷及其微波介电性能的研究 |
| 4.1 H_3BO_3对 Li_2ZnTi_3O_8陶瓷低温烧结和微波介电性能的影响 |
| 4.1.1 烧结特性 |
| 4.1.2 物相组成和显微结构 |
| 4.1.3 微波介电性能 |
| 4.2 MBS 玻璃对 Li_2ZnTi_3O_8陶瓷低温烧结和微波介电性能的影响 |
| 4.2.1 烧结特性 |
| 4.2.2 物相组成和显微结构 |
| 4.2.3 微波介电性能 |
| 4.3 ZBS 玻璃对 Li_2ZnTi_3O_8陶瓷低温烧结和微波介电性能的影响 |
| 4.3.1 烧结特性 |
| 4.3.2 物相组成和显微结构 |
| 4.3.3 微波介电性能 |
| 第五章 离子置换改性 Li_2ZnTi_3O_8陶瓷 |
| 5.1 Sn~(4+)置换 Ti~(4+)对 Li_2ZnTi_3O_8陶瓷结构及性能影响 |
| 5.1.1 烧结特性 |
| 5.1.2 物相组成和显微结构 |
| 5.1.3 微波介电性能 |
| 5.2 Zr~(4+)置换 Ti~(4+)对 Li_2ZnTi_3O_8陶瓷微波介电性能影响 |
| 5.2.1 烧结特性 |
| 5.2.2 微波介电性能 |
| 5.3 Mg~(2+)置换 Zn~(2+)对 Li_2ZnTi_3O_8陶瓷微波介电性能影响 |
| 5.3.1 烧结特性 |
| 5.3.2 微波介电性能 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（10）中介低温烧结微波介电陶瓷的制备和表征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 致谢 |
| 第一章 前言 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微波介电陶瓷介绍 |
| 1.2.1 微波介电陶瓷的介电性能及影响因素 |
| 1.2.2 微波介质陶瓷的分类 |
| 1.2.3 微波介电陶瓷的使用要求 |
| 1.2.4 微波介电陶瓷的应用领域 |
| 1.3 LTCC 技术介绍 |
| 1.3.1 LTCC 技术工艺流程 |
| 1.3.2 LTCC 技术的优点 |
| 1.3.3 LTCC 技术对陶瓷材料的要求 |
| 1.3.4 LTCC 材料的低温烧结实现的方法 |
| 1.3.5 影响 LTCC 材料性能的因素 |
| 1.4 LTCC 微波介电材料的研究现状 |
| 1.5 中介电常数 LTCC 微波介质陶瓷研究现状 |
| 1.5.1 Bi 基体系 |
| 1.5.2 Ca[(Li_(1/3)Nb_(2/3)),Ti]O_(3-δ)体系 |
| 1.5.3 Li_2O-TiO_2-Nb_2O_5/Ta_2O_5体系 |
| 1.5.4 BaO-TiO_2-Nb_2O_5体系 |
| 1.6 选题的意义 |
| 第二章 样品制备及表征 |
| 2.1 样品制备 |
| 2.1.1 基体材料和烧结助剂的制备 |
| 2.1.2 测试设备 |
| 2.1.3 固相合成工艺及仪器 |
| 2.2 样品检测 |
| 2.2.1 密度测试 |
| 2.2.2 X 射线衍射分析（XRD） |
| 2.2.3 SEM 分析 |
| 2.2.4 微波介电性能的测试 |
| 第三章 BTN 的掺杂改性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 粉体的合成工艺 |
| 3.3 结果讨论 |
| 3.3.1 XRD 分析 |
| 3.3.2 密度分析 |
| 3.3.3 SEM 分析 |
| 3.3.4 微波介电性能分析 |
| 3.4 结论 |
| 第四章 BCB 助烧 BTMNN-2 的烧结及性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 BCB 的合成 |
| 4.2.1 合成工艺 |
| 4.2.2 XRD 分析 |
| 4.3 结果讨论 |
| 4.3.1 密度分析 |
| 4.3.2 SEM 分析 |
| 4.3.3 XRD 分析 |
| 4.3.4 微波介电性能分析 |
| 4.4 结论 |
| 第五章 ZnO-V_2O_5掺杂 BTMNN-2 的烧结及性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 ZnO-V_2O_5相图分析 |
| 5.3 不同比例对 BTMNN-2 烧结行为的影响 |
| 5.4 结果讨论 |
| 5.4.1 密度分析 |
| 5.4.2 SEM 分析 |
| 5.4.3 XRD 分析 |
| 5.4.4 微波介电性能分析 |
| 5.5 结论 |
| 第六章 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
四、烧结气氛对CuO添加BiNbO_4陶瓷微波介电性能的影响（论文参考文献）
- [1]陶瓷基负介电材料的制备与电磁物性[D]. 范国华. 山东大学, 2021
- [2]Al2O3、TiO2和MgO掺杂ZnO基导电陶瓷的制备以及结构和电学性能的研究[D]. 孙倩颖. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2020(03)
- [3]LiTaO3基陶瓷的制备及其微观缺陷和介电性能研究[D]. 杨湾湾. 上海工程技术大学, 2020(04)
- [4]高介Ti基与低介Li基微波陶瓷的制备及性能机理研究[D]. 方梓烜. 电子科技大学, 2019(04)
- [5]铝酸钡基多层电容器陶瓷的抗还原特性与介温稳定性调控机制研究[D]. 李洁. 华中科技大学, 2019(08)
- [6]微波介质陶瓷制备技术研究进展[J]. 程鹏,郑勇,董作为,吕学鹏,陈继欣. 材料导报, 2014(01)
- [7]两种Ti基微波介质陶瓷的制备与性能研究[D]. 余盛全. 电子科技大学, 2013(04)
- [8]Li2ZnTi3O8陶瓷的制备及微波介电性能的研究[D]. 周斌. 南京航空航天大学, 2013(07)
- [9]Li2ZnTi3O8系微波介质陶瓷低温烧结及离子置换的研究[D]. 华燕波. 天津大学, 2012(08)
- [10]中介低温烧结微波介电陶瓷的制备和表征[D]. 张金金. 合肥工业大学, 2012(06)