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钙钛矿锰氧化物Ca(0.5)Nd(0.5)(Mn(0.7)Fe(0.3))O3掺杂对Ca(0.61)Nd(0.26)TiO3微波介电性能的影响
  • ISSN号:1001-2028
  • 期刊名称:《电子元件与材料》
  • 分类:TM28[电气工程—电工理论与新技术;一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]桂林电子科技大学机电工程学院,广西桂林541004, [2]桂林航天工业学院计算机科学与工程系,广西桂林541004, [3]桂林电子科技大学材料科学与工程学院,广西桂林541004
  • 相关基金:国家自然科学基金资助(No.61561011):广西高校中青年教师基础能力提升项目(No.KY2016YB534)
中文摘要:

研究了传统固相反应法制备所得xCa_(0.5)Nd_(0.5)(Mn_(0.7)Fe_(0.3))O_3-(1–x)Ca_(0.61)Nd_(0.26)TiO_3(0.1≤x≤0.25,CNMFT_x)多晶陶瓷相组成、显微结构、烧结性能与微波介电性能之间的影响关系。X射线衍射研究表明,在研究组分范围内CNMFT_x样品均为单一正交钙钛矿结构;当烧结条件为1 400℃/4 h,x=0.1~0.2时,Fe~(3+)/Mn~(3+,4+)替代Ca_(0.61)Nd_(0.26)TiO_3中Ti~(4+)后,相对介电常数(εr为88.5~77.5)、品质因子(Q·f为7 010~9 370 GHz)和谐振频率温度系数(τf为207.4×10~(–6)/℃~149.1×10~(–6)/℃)逐渐降低,而当x=0.25时,εr(73.4)与τf值(119.6×10~(–6)/℃)仍按规律降低,虽然此时样品晶粒尺寸更为均匀,但Q·f值(5 100 GHz)降幅增加。因此,对于ABO3型钙钛矿结构的微波介质陶瓷,当具有铁磁效应离子的添加量较小时,微波介电性能的变化符合预期规律;但当置换量达到一定比例时,铁磁性增加,导电性增强,巨磁电阻效应减小,致使微波陶瓷介电损耗增加。

英文摘要:

xCao 5Nd0.5(Mno.vFe0.3)O3-(1-x)Ca0.61Nd0.26TiO3(0.1 ≤x≤0.25, CNMFTx) ceramics were prepared by the solid state reaction method. The phases structure, microstructures, sintering behaviors and microwave dielectric properties of the ceramics were studied. XRD results show that an orthorhombic perovskite structure is formed in the CNMFTx compositions with x = 0.1-0.25. With an increasing of Fe3+/Mn3+,4+ substitution for Ti4+ in CNMFTx (x = 0.1-0.2) samples sintered at 1 400 ℃ for 4 h, the relative permittivity (εr), quality factor (Q · J) and temperature coefficient of resonant frequency (τf) decrease gradually from 88.5, 9 370 GHz and 207.4×106/℃ to 77.5, 7 010 GHz and 149.1×10-5/℃, respectively. When x = 0.25, the er (73.4) and τfvalue (119.6× 10-6/℃) of the samples are still decreased in accordance with the expectation, however, an obvious decreasing Q τfvalue (5 100 GHz) is found in the sample with uniform grain size distribution. Thus, for the microwave ceramic dielectric materials (ABO3 perovskite structure), a small number of ferromagnetism Fe3+/Mn3+,4+ ions additive can make a coexistence in ferromagnetism and microwave dielectric properties. But an increasing proportion of these ions additive can also enhance the dielectric loss due to an increase in ferromagnetism, conductivity and a decrease in rnagnetoresistance.

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期刊信息
  • 《电子元件与材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国工业和信息化部
  • 主办单位:中国电子学会 中国电子元件行业协会 国营第715厂(成都宏明电子股份有限公司)
  • 主编:陈 丰
  • 地址:成都市一环路东二段8号宏明商厦702室
  • 邮编:610051
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  • 国际标准刊号:ISSN:1001-2028
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1241/TN
  • 邮发代号:62-36
  • 获奖情况:
  • 第二届全国优秀期刊评比二等奖,第二届国家期刊奖...
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:8585