MgO摻雜BST微波鐵電材料的結(jié)構(gòu)和介電性能研究.pdf

1、鈦酸鍶鋇(BST)微波鐵電材料具有合適的介電常數(shù)、低的介電損耗、較好的可調(diào)諧性等特點(diǎn)，在光電信息、微波通訊等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。為了滿足不同領(lǐng)域的性能要求，需要進(jìn)一步提高BST微波鐵電材料的介電性能。對(duì)BST材料的摻雜改性成為了國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)之一。 本文采用兩種不同的摻雜方法制備了摻雜不同量氧化鎂(MgO)的Ba<,0.6>Sr<,0.4>TiO<,3>微波鐵電陶瓷。采用SEM、EPMA、XRD等測試手段，分析研究了燒結(jié)樣

2、品的微觀形貌特征、物相組成、微區(qū)成分等特點(diǎn)，并通過測試分析樣品的介電性能，討論了MgO摻雜BST微波鐵電材料的改性機(jī)理。 具體采用的摻雜方法包括直接混合摻雜法和原位摻雜法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在直接混合摻雜中，MgO與BST以兩相共存，沒有發(fā)現(xiàn)Mg<'2+>進(jìn)入BST晶格發(fā)生取代，同時(shí)，MgO的摻入使材料的介電常數(shù)和介電損耗都有所降低，其主要原因是非鐵電物質(zhì)MgO具有低介電常數(shù)和低損耗的特點(diǎn)；在原位摻雜法制備的樣品中，沒有發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)所設(shè)

3、想的離子取代型結(jié)構(gòu)，MgO仍然以單獨(dú)相形式存在，但MgO的摻雜導(dǎo)致了一種新的化合物形成，這種化合物在相組成上接近于具有斜方結(jié)構(gòu)的(Ba，Sr)TiO<,4>。采用原位摻雜配方制備的樣品，介電常數(shù)隨MgO摻量的增加而降低，但介電損耗卻有所上升，其主要原因是新化合物的出現(xiàn)使得材料的致密度下降、孔隙率變大、缺陷增多。 綜合比較兩種摻雜的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，表明MgO摻雜BST時(shí)，MgO是以單獨(dú)相存在，沒有發(fā)現(xiàn)Mg<'2+>離子進(jìn)入到具有立方晶體