低介電常數Ge基微波介質陶瓷的制備與性能研究
發(fā)布時間：2022-12-09 18:21
隨著物聯網、大數據以及5G網絡的快速發(fā)展,相繼推動著微波通訊技術向高頻化、頻率可調化的方向發(fā)展,對微波元器件的低成本化、小型化、集成化以及模塊化的要求越來越高,低介電常數、高品質因數和諧振頻率溫度系數近零的新型微波介質陶瓷的合成與制備成為人們研究的重點。為了開發(fā)新型低介電常數微波介質陶瓷,本文通過傳統固相法制備了黃長石結構M’2M"Ge2O7（M’=Ba,Sr;M"=Mg,Zn）和硅鋅礦微波介質陶瓷,并通過X射線衍射（XRD）、掃描電鏡（SEM）、高分辨透射電鏡（HRTEM）和振動光譜分析探究其物相組成、晶體結構、微觀形貌和致密度等對微波介電性能的影響。主要研究結果包括:（1）Ba2M"Ge2O7（M"=Mg,Zn）都屬于四方黃長石結構,空間群為P-421m（113）。在最佳燒結溫度1280℃時,Ba2MgGe2O7為純相,微波介電性能為?r～7....
【文章頁數】：74 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 微波介質陶瓷及其發(fā)展
1.2 微波介質陶瓷的性能參數及調控機理
1.2.1 介電常數(ε_r)
1.2.2 品質因數(Qxf)
1.2.3 諧振頻率溫度系數(τ_f)
1.2.4 微波介電性能的調控機理
1.3 微波介質陶瓷的分類
1.3.1 高介電常數
1.3.2 中介電常數
1.3.3 低介電常數陶瓷
1.4 微波介質陶瓷的制備方法
1.4.1 固相法
1.4.2 濕化學法
1.5 課題的提出及研究內容
第二章 實驗原料、儀器以及制備工藝
2.1 實驗原料以及制備測試儀器
2.1.1 實驗原料及詳細信息
2.1.2 實驗儀器型號及生產廠家
2.2 制備實驗流程
2.3 材料性能表征及分析
第三章 Ba_2M"Ge_2O_7(M"=Mg,Zn)陶瓷的制備與性能表征
3.1 引言
3.2 實驗設計
3.3 樣品表征
3.3.1 不同燒結溫度下的物相分析及精修結果分析
3.3.2 Ba_2M"Ge_2O_7 在不同燒結溫度下的微觀形貌
3.3.3 Ba_2M"Ge_2O_7 樣品的拉曼光譜分析
3.3.4 Ba_2M"Ge_2O_7 陶瓷的微波介電性能分析
3.3.5 Ba_2M"Ge_2O_7 陶瓷的τf調節(jié)
3.3.6 Ba_2M"Ge_2O_7 陶瓷的線性膨脹分析
3.4 本章小結
第四章 Sr_2M"Ge_2O_7(M"=Mg,Zn)陶瓷的性能表征及調控
4.1 引言
4.2 實驗設計
4.3 樣品表征
4.3.1 不同燒結溫度下的物相分析
4.3.2 SMGO樣品的透射電鏡結果分析
4.3.3 Sr_2M"Ge_2O_7 樣品的精修結果分析
4.3.4 Sr_2M"Ge_2O_7 樣品的拉曼光譜分析
4.3.5 Sr_2M"Ge_2O_7 樣品的微觀形貌分析
4.3.6 Sr_2M"Ge_2O_7 樣品的密度分析
4.3.7 Sr_2M"Ge_2O_7 樣品的微波介電性能分析
4.3.8 Sr_2M"Ge_2O_7 樣品的tf調控分析
4.4 本章小結
第五章 高品質因數Zn_2Ge_(1+x)O_(4+2x)(-0.1≤x≤0.2)系列陶瓷的制備與性能研究
5.1 前言
5.2 實驗設計
5.3 樣品表征
5.3.1 Zn_2Ge_(1+x)O_(4+2x)樣品的物相分析
5.3.2 Zn_2Ge_(1+x)O_(4+2x)樣品的精修結果分析
5.3.3 Zn_2Ge_(1+x)O_(4+2x)樣品的微觀形貌分析
5.3.4 Zn_2Ge_(1+x)O_(4+2x)樣品的密度及微波介電性能分析
5.3.5 Zn_2Ge_(1+x)O_(4+2x)樣品的拉曼光譜分析
5.3.6 Zn_2Ge_(1+x)O_(4+2x)樣品的遠紅外光譜分析
5.4 本章小結
第六章 全文總結及展望
6.1 全文總結
6.2 展望
參考文獻
個人簡歷及攻讀碩士學位期間取得的成果
致謝
【參考文獻】：
博士論文
[1]MgO-TiO2體系微波介質陶瓷材料結構與性能優(yōu)化研究[D]. 李皓.電子科技大學 2016
[2]Ba(B’1/3Nb2/3)O3（B’=Mg.Zn,Ni,Co）基陶瓷的結構與微波介電性能[D]. 孫土來.浙江大學 2015
[3]兩種Ti基微波介質陶瓷的制備與性能研究[D]. 余盛全.電子科技大學 2013
[4]新型鉍基低溫燒結微波介質陶瓷研究[D]. 周迪.西安交通大學 2009
碩士論文
[1]基于LTCC應用的釩酸鹽微波介質陶瓷的結構調控與性能優(yōu)化研究[D]. 程凱.三峽大學 2019
本文編號：3715146
【文章頁數】：74 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 微波介質陶瓷及其發(fā)展
1.2 微波介質陶瓷的性能參數及調控機理
1.2.1 介電常數(ε_r)
1.2.2 品質因數(Qxf)
1.2.3 諧振頻率溫度系數(τ_f)
1.2.4 微波介電性能的調控機理
1.3 微波介質陶瓷的分類
1.3.1 高介電常數
1.3.2 中介電常數
1.3.3 低介電常數陶瓷
1.4 微波介質陶瓷的制備方法
1.4.1 固相法
1.4.2 濕化學法
1.5 課題的提出及研究內容
第二章 實驗原料、儀器以及制備工藝
2.1 實驗原料以及制備測試儀器
2.1.1 實驗原料及詳細信息
2.1.2 實驗儀器型號及生產廠家
2.2 制備實驗流程
2.3 材料性能表征及分析
第三章 Ba_2M"Ge_2O_7(M"=Mg,Zn)陶瓷的制備與性能表征
3.1 引言
3.2 實驗設計
3.3 樣品表征
3.3.1 不同燒結溫度下的物相分析及精修結果分析
3.3.2 Ba_2M"Ge_2O_7 在不同燒結溫度下的微觀形貌
3.3.3 Ba_2M"Ge_2O_7 樣品的拉曼光譜分析
3.3.4 Ba_2M"Ge_2O_7 陶瓷的微波介電性能分析
3.3.5 Ba_2M"Ge_2O_7 陶瓷的τf調節(jié)
3.3.6 Ba_2M"Ge_2O_7 陶瓷的線性膨脹分析
3.4 本章小結
第四章 Sr_2M"Ge_2O_7(M"=Mg,Zn)陶瓷的性能表征及調控
4.1 引言
4.2 實驗設計
4.3 樣品表征
4.3.1 不同燒結溫度下的物相分析
4.3.2 SMGO樣品的透射電鏡結果分析
4.3.3 Sr_2M"Ge_2O_7 樣品的精修結果分析
4.3.4 Sr_2M"Ge_2O_7 樣品的拉曼光譜分析
4.3.5 Sr_2M"Ge_2O_7 樣品的微觀形貌分析
4.3.6 Sr_2M"Ge_2O_7 樣品的密度分析
4.3.7 Sr_2M"Ge_2O_7 樣品的微波介電性能分析
4.3.8 Sr_2M"Ge_2O_7 樣品的tf調控分析
4.4 本章小結
第五章 高品質因數Zn_2Ge_(1+x)O_(4+2x)(-0.1≤x≤0.2)系列陶瓷的制備與性能研究
5.1 前言
5.2 實驗設計
5.3 樣品表征
5.3.1 Zn_2Ge_(1+x)O_(4+2x)樣品的物相分析
5.3.2 Zn_2Ge_(1+x)O_(4+2x)樣品的精修結果分析
5.3.3 Zn_2Ge_(1+x)O_(4+2x)樣品的微觀形貌分析
5.3.4 Zn_2Ge_(1+x)O_(4+2x)樣品的密度及微波介電性能分析
5.3.5 Zn_2Ge_(1+x)O_(4+2x)樣品的拉曼光譜分析
5.3.6 Zn_2Ge_(1+x)O_(4+2x)樣品的遠紅外光譜分析
5.4 本章小結
第六章 全文總結及展望
6.1 全文總結
6.2 展望
參考文獻
個人簡歷及攻讀碩士學位期間取得的成果
致謝
【參考文獻】：
博士論文
[1]MgO-TiO2體系微波介質陶瓷材料結構與性能優(yōu)化研究[D]. 李皓.電子科技大學 2016
[2]Ba(B’1/3Nb2/3)O3（B’=Mg.Zn,Ni,Co）基陶瓷的結構與微波介電性能[D]. 孫土來.浙江大學 2015
[3]兩種Ti基微波介質陶瓷的制備與性能研究[D]. 余盛全.電子科技大學 2013
[4]新型鉍基低溫燒結微波介質陶瓷研究[D]. 周迪.西安交通大學 2009
碩士論文
[1]基于LTCC應用的釩酸鹽微波介質陶瓷的結構調控與性能優(yōu)化研究[D]. 程凱.三峽大學 2019
本文編號：3715146
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