舆论摘要：Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7微波介质陶瓷制备和介电本能的接洽

纲要微波介质陶瓷动作一种新式电子资料，在新颖通讯中被用作谐振器、滤波器、介质基片、介质地线、介质导波回路等，普遍运用于微波本领的很多范围，如挪动电话、公共汽车电话、无绳电话、电视卫星接受器、卫星播送、军事雷达、无线电遥控等，越来越遭到人们的普遍关心。微波介质陶瓷的本能诉求为：(1)在微波频次下资料对立介电常数应大，再不于器件袖珍化；(2)在微波频次下的介电耗费应很小，即介质的品德因子要高；(3)逼近于零的频次温度系数。Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7陶瓷具备烧结温度低、介电常数高、频次温度系数安排范畴宽等特性，那些成分均为其在LTCC本领中的运用供给了大概。正文以Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7陶瓷为接洽东西，经过接洽各别的制备本领，优化陶瓷的烧结工艺和介电本能；并在此普通上，经过离子代替和增添烧结助剂，接洽了陶瓷相构造、显微构造和介电本能的变革顺序。开始，体例接洽了固投合成法、半化学法和熔盐法治备Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7陶瓷，试验截止表白：沿用固投合成法、半化学法和熔盐法均不妨赢得纯的单斜焦绿石相，同声推导出这三种制备本领的反馈机理是普遍的；固相法和半化学法治备的粉体呈颗粒状散布，而熔盐法治备的粉身段貌呈特殊的片状；沿用这三种方法治备的陶瓷的简直本能为：ρ＝7.79g/cm3，εr＝83，tanδ＝0.0022(固相法)；ρ＝7.61g/cm3，εr＝84，tanδ＝0.0029(半化学法)；ρ＝7.64g/cm3，εr＝81，tanδ＝0.0051(熔盐法)。看来，固相法治备的Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7陶瓷较为精致，介电本能较好。所以，固相法是较为符合的制备本领。其次，在决定了固相法为基础试验本领后，为了普及Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7陶瓷的介电本能，以Nd3+代替Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7陶瓷A位上的Bi3+，以Ta5+代替Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7陶瓷B位上的Nb5+，试验截止表白：对于(Bi2-xNdx)(Zn1/3Nb2/3)2O7陶瓷，当Nd3+代替量x＜0.3时，陶瓷仍为单斜焦绿石相构造，跟着x＞0.3时，陶瓷中展示立方焦绿石相，陶瓷表露单斜相与立方相的并存，当x≥1.0时，陶瓷中还展示了Bi2Nd4O9相，表露三相共存的构造；跟着Nd3+代替量的减少，介电常数先增大而后减小，而介电耗费先减小而后增大。在1000℃烧结代替量x＝0.2处陶瓷博得最好的本能：ρ＝7.76g/cm3，εr＝79，tanδ＝0.002(1MHz)。对于Bi2(Zn1/3Nb(2/3-y/3)Tay/3)2O7陶瓷，介入Ta5+代替B位的Nb5+，陶瓷主晶相除去单斜焦绿石相外，还展示第二相Bi3TaO7相，跟着Ta5+代替量的渐渐减少，Bi3TaO7相的比率发端减小，当Ta5+代替量减少到2.0时，即Nb5+实足被Ta5+代替时，陶瓷表露纯的单斜焦绿石相构造，Bi3TaO7相实足消逝；跟着Ta5+代替量的减少，介电常数呈渐渐减小的趋向，介电耗费也呈渐渐减小的趋向。看来，Nd3+代替A位的Bi3+并没有明显普及陶瓷的介电本能，Ta5+代替B位的Nb5+相反逆转了陶瓷的介电本能。结果，为了贬低陶瓷的烧结温度，并维持其杰出的介电本能，辨别以LiSbO3和BiFeO3为掺杂剂，精细接洽了其对Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7陶瓷烧结温度、相构造、显微构造和介电本能的感化。试验截止表白：LiSbO3和BiFeO3的掺杂不会对Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7陶瓷的相构造爆发感化；当LiSbO3的含量为0.1wt.%时，陶瓷的烧结温度从1000℃降到920℃，精致性好，同声具备较佳的本能：ρ＝8.04g/cm3，εr＝79，tanδ＝0.002(1MHz)；当BiFeO3的含量为0.15wt.%时，Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7陶瓷的烧结温度从1000℃降到920℃，同声也维持了崇高的本能：ρ＝7.87g/cm3，εr＝79，tanδ＝0.00086(1MHz)，更加是介电耗费大大贬低，格外利于于LTCC的运用。