Ti基中高介电常数陶瓷的制备与性能研究

发布时间：2024-01-18 18:04

　　随着通信技术的飞速发展,具有高效、微型、高稳定性的器件需求越来越大,电介质陶瓷材料作为电子元器件的关键材料,面临着严峻的考验。近些年来,我们国家在电子工业相关的家电、汽车、通信、军事等领域极速发展,这些领域对电介质材料的需求也日益剧增。并且,随着5G通信的普及以及对6G通信的展望对电介质陶瓷材料提出了更高的要求。CaCu₃Ti₄O₁₂(CCTO)具有超高介电常数,优良的温度稳定性,在频率10²-10⁵Hz范围内介电常数保持恒定的介电特性,因此本工作首先研究了巨介电常数的CCTO电介质陶瓷。CCTO电介质陶瓷在射频范围内只能用于1MHz频率以内,随频率增加介电常数开始快速衰减。然而,目前的通信信道有向着高频率发展的趋势,引导着我们也研究了NiTiNb₂O₈微波电介质陶瓷,NiTiNb₂O₈陶瓷在高频具有较高的介电常数,两者可以互补特长实现射频段高介电材料应用的覆盖。本论文基于CCTO陶瓷和Ni...

【文章页数】：115 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及选题意义
    1.2 射频域超高介电常数电介质材料研究现状
        1.2.1 钛酸钡陶瓷
        1.2.2 铌镁酸铅陶瓷
        1.2.3 钛酸铜钙陶瓷
    1.3 超低损耗电介质陶瓷研究现状
        1.3.1 低介电常数微波电介质陶瓷
        1.3.2 中介电常数微波电介质陶瓷
        1.3.3 高介电常数微波电介质陶瓷
        1.3.4 铌酸盐中介电常数微波电介质陶瓷
    1.4 本论文的主要研究内容
第二章 离子掺杂对CaCu₃Ti₄O₁₂ 介电性能的影响
    2.1 引言
    2.2 不同位置La³⁺掺杂对CaCu₃Ti₄O₁₂ 陶瓷材料介电性能的影响
        2.2.1 La³⁺掺杂CaCu₃Ti₄O₁₂ 陶瓷材料的制备与表征
        2.2.2 La³⁺掺杂CaCu₃Ti₄O₁₂ 陶瓷测试结果与分析
    2.3 Sr²⁺掺杂对CaCu₃Ti₄O₁₂ 晶粒半导体性能及微观结构的影响
        2.3.1 Sr²⁺掺杂CaCu₃Ti₄O₁₂ 陶瓷材料的制备与表征
        2.3.2 Sr²⁺掺杂CaCu₃Ti₄O₁₂ 陶瓷测试结果与分析
    2.4 本章小结
第三章 氧缺陷对CaCu₃Ti₄O₁₂ 晶粒半导体性能及微观结构的影响
    3.1 引言
    3.2 F^-离子取代CaCu₃Ti₄O₁₂ 陶瓷材料的制备与表征
    3.3 测试结果与分析
    3.4 本章小结
第四章 离子掺杂改善NiTiNb₂O₈ 性能及低温烧结的研究
    4.1 引言
    4.2 Zn²⁺取代Ni²⁺对NiTiNb₂O₈ 陶瓷性能的影响及低温烧结研究
        4.2.1 Ni_1-xZn_xTiNb₂O₈ 陶瓷的制备与表征
        4.2.2 测试结果与分析
    4.3 Zr⁴⁺掺杂取代Ti⁴⁺对Ni_0.4Zn_0.6TiNb₂O₈ 陶瓷介电性能的影响
        4.3.1 Ni_0.4Zn_0.6Ti₍(1-x))Zr_xNb₂O₈ 陶瓷材料的制备与表征
        4.3.2 测试结果与分析
    4.4 本章小结
第五章 NbO₆ 八面体的改性对NiTiNb₂O₈ 陶瓷介电性能的影响
    5.1 引言
    5.2 Ta⁵⁺掺杂对NiTiNb₂O₈ 陶瓷材料的制备与表征
    5.3 测试结果与分析
    5.4 本章小结
第六章 添加BiVO₄对NiTiNb₂O₈ 陶瓷低温烧结的研究
    6.1 引言
    6.2 NiTiNb₂O₈+xwt%BiVO₄ 陶瓷材料的制备与表征
    6.3 测试结果与分析
    6.4 本章小结
第七章 全文总结及展望
    7.1 全文总结及创新点
    7.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间的成果



本文编号：3879763