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高频高介钽铌酸银体系的研究与改性

作　者: 席芳芳
导　师: 肖谧
学　校: 天津大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: 钽铌酸银晶种助溶剂取代
分类号: TM28
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 23次
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内容摘要

本文主要研究钽铌酸银(Ag(Nb,Ta)O3)陶瓷基于高频电容器的特性。用常规合成方法制备该体系时,制备过程存在很多的困难,且介电性能也还达不到实用化的要求。论文讨论在传统的固相反应法制备钽铌酸银固溶体的基础上,改进制备过程,通过添加晶种、助溶剂等对其进行掺杂改性,并通过各类分析手段对体系进行微观表征,揭示一些实验过程中出现的现象并作出解释,分析引起介电性能变化的原因。实验结果表明,晶种法制备的Ag(Nb,Ta)O3较传统固相法制备的样品更为致密,晶粒大小均匀,形状更为规则。煅烧前后添加晶种的区别不大。XRD表明样品均为ANT相。SEM比较的结果也都一样,样品均较为致密,成瓷性较好。介电性能的随温度和添加量的变化趋势也一致。最佳的添加量都是1wt%。最佳的烧结温度都是1100℃,煅烧后添加1wt%晶种样品的介电性能为:ε=512.712,tanδ=0.00486。添加不同剂量MnNb2O6合成的ANT样品,随着烧结温度的升高,介电损耗tanδ先减小后增大,而介电常数ε先增大后减小。添加剂量为3mol%时,得到最佳介电性能:ε=474,tanδ=0.00307。低熔点助溶剂Bi2O3和Sb2O3的添加对体系的各项性能均有明显的改善,使得材料的介电常数有所提高,介电损耗大大减小,温度系数近零。我们尝试单独掺杂和共同掺杂等几种配方,相比较之下,Bi2O3的作用更为明显,效果更好。实验结果表明掺杂Bi2O3的样品在烧结温度为1100℃,掺杂量为3.5wt%时,样品的介电性能最佳。介电常数较高ε=672.51,损耗最小,为7.3*10-4,介温曲线也较为平坦。

全文目录

中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-20
  1.1 引言  7-8
  1.2 微波介质陶瓷材料研究的理论基础  8-13
    1.2.1 微波介质材料的介电性能参数  8-9
    1.2.2 微波介质材料介电性能的影响因素  9-13
  1.3 微波介质陶瓷烧结过程分析  13-14
  1.4 Ag(Nb,Ta)0_3 陶瓷体系的简介  14-20
    1.4.1 合成和烧结  17-20
第二章实验的理论基础  20-24
  2.1 Ag(Nb,Ta)0_3 陶瓷体系的传统合成方法  20-21
  2.2 实验样品介电性能的测试  21-22
  2.3 实验样品的微观分析  22-24
第三章晶种法对Ag(Nb,Ta)0_3的改性研究  24-31
  3.1 引言  24
  3.2 晶种的制备  24-25
  3.3 实验过程  25-26
  3.4 实验结果分析  26-30
    3.4.1 XRD分析结果  26
    3.4.2 SEM分析  26-28
    3.4.3 介电性能分析  28-30
  3.5 本章小节  30-31
第四章 MnN6206掺杂对Ag(Nb,Ta)0_3的改性研究  31-38
  4.1 引言  31
  4.2 实验  31-32
  4.3 结果与讨论  32-37
  4.4 本章小节  37-38
第五章助剂对Ag(Nb,Ta)0_3的改性研究  38-55
  5.1 引言  38
  5.2 实验样品制备  38-39
  5.3 Bi_20_3 掺杂对Ag(Nb,Ta)0_3 的改性研究  39-45
    5.3.1 结果和讨论  39-45
    5.3.2 结论  45
  5.4 Sb_20_3 掺杂对Ag(Nb,Ta)0_3 的改性研究  45-50
    5.4.1 结果与讨论  46-49
    5.4.2 结论  49-50
  5.5 Bi_20_3 和Sb_20_3 共同掺杂对Ag(Nb,Ta)0_3 的改性研究  50-53
    5.5.1 结果与讨论  50-53
    5.5.2 结论  53
  5.6 本章小节  53-55
第六章总结与展望  55-57
参考文献  57-61
致谢  61

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