自Robert博士于1939年提出將介質(zhì)材料應(yīng)用于微波通信技術(shù)以來,微波介質(zhì)陶瓷材料在近80年的歷史中得到了突飛猛進的發(fā)展。近10年來,我國研究者在該領(lǐng)域30多個世界主流期刊上發(fā)表的論文數(shù)量已超過美國、日本和德國等傳統(tǒng)強國,涌現(xiàn)出了一批高質(zhì)量的研究成果。在微波通信技術(shù)對微波介質(zhì)陶瓷材料所提要求的不斷更迭中,我國研究者主要在以下方向進行了廣泛研究:（1）拓展介電常數(shù)ε_r,以滿足各種類型和尺寸的微波元器件的設(shè)計需求;（2）降低介質(zhì)損耗,以增強其選頻特性;（3）使諧振頻率溫度系數(shù)τ_f趨近于零,以提高材料的溫度穩(wěn)定性。本論文在符合以上方向的基礎(chǔ)上,基于對已有鈮酸鹽微波介質(zhì)陶瓷材料結(jié)構(gòu)與性能研究的關(guān)注和分析總結(jié),主要圍繞新材料的開發(fā)展開工作。最終成功制備出了一系列性能優(yōu)良的新型鈮酸鹽微波介質(zhì)陶瓷材料。主要工作內(nèi)容如下:（1）新型鈮酸鹽微波介質(zhì)陶瓷材料CaO-2CuO-Nb₂O₅（CCN）的研究。前期文獻調(diào)研發(fā)現(xiàn),在前人對ZnNb₂O₆陶瓷進行微量摻雜的研究中,CuO... 

【文章頁數(shù)】：134 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 微波介質(zhì)陶瓷材料發(fā)展歷史和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 發(fā)展歷史
        1.2.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 微波介質(zhì)陶瓷介電性能及相關(guān)原理
        1.3.1 介電常數(shù)
        1.3.2 介質(zhì)損耗
            1.3.2.1 氣孔對介質(zhì)損耗的影響
            1.3.2.2 離子價態(tài)
            1.3.2.3 有序無序相轉(zhuǎn)變
            1.3.2.4 原子堆積密度
        1.3.3 諧振頻率溫度系數(shù)
            1.3.3.1 介電常數(shù)的影響
            1.3.3.2 結(jié)構(gòu)相變和容差因子
            1.3.3.3 鍵價理論
            1.3.3.4 氧八面體畸變
    1.4 微波介質(zhì)陶瓷的主要體系
        1.4.1 高頻微波介質(zhì)陶瓷
        1.4.2 中頻微波介質(zhì)陶瓷
        1.4.3 低頻微波介質(zhì)陶瓷
    1.5 選題背景和研究內(nèi)容
        1.5.1 選題背景
            1.5.1.1 M~(2+)Nb_2O_6 型鈮酸鹽陶瓷材料
            1.5.1.2 M~(2+) M~(4+)Nb_2O_8 型鈮酸鹽陶瓷材料
            1.5.1.3 其它鈮酸鹽陶瓷材料
        1.5.2 研究內(nèi)容
            1.5.2.1 選題方向
            1.5.2.2 研究內(nèi)容
第二章 材料的制備、表征和微波介電性能測試
    2.1 材料的制備
        2.1.1 實驗原料
        2.1.2 實驗設(shè)備
        2.1.3 制備工藝流程
    2.2 材料的表征
        2.2.1 相對密度
        2.2.2 物相組成
            2.2.2.1 物相的定性分析
            2.2.2.2 物相的定量分析
        2.2.3 晶體結(jié)構(gòu)
        2.2.4 微觀形貌
    2.3 材料的微波介電性能測試
        2.3.1 介電常數(shù)
        2.3.2 介質(zhì)損耗
        2.3.3 諧振頻率溫度系數(shù)
第三章 CaO-2CuO-Nb_2O_5 陶瓷的制備與改性研究
    3.1 研究背景與思路
    3.2 實驗設(shè)計與測試
    3.3 CaO-2CuO-Nb_2O_5 陶瓷的表征與分析
        3.3.1 物相組成
        3.3.2 微觀形貌
    3.4 CaO-2CuO-Nb_2O_5 陶瓷的微波介電性能
    3.5 CaO-2CuO-Nb_2O_5 陶瓷的改性研究
    3.6 本章小結(jié)
第四章 GaNbO_4 陶瓷的制備、表征和微波介電性能測試
    4.1 研究背景與思路
    4.2 實驗設(shè)計與測試
        4.2.1 GaNbO_4 陶瓷的制備流程
        4.2.2 GaNbO_4 陶瓷的測試
    4.3 GaNbO_4 陶瓷的表征與分析
        4.3.1 體密度與相對密度
        4.3.2 物相組成
        4.3.3 晶體結(jié)構(gòu)
        4.3.4 微觀形貌
    4.4 GaNbO_4 陶瓷的微波介電性能
        4.4.1 介電常數(shù)
        4.4.2 介質(zhì)損耗
        4.4.3 諧振頻率溫度系數(shù)
    4.5 GaNbO_4 陶瓷的后續(xù)研究展望
    4.6 本章小結(jié)
第五章 Li_9Zr_3NbO_13 陶瓷的制備、表征和微波介電性能測試
    5.1 研究背景與思路
    5.2 實驗設(shè)計與測試
        5.2.1 (1-x)Li_3NbO_4-x Li_2ZrO_3 陶瓷的制備
        5.2.2 (1-x)Li_3NbO_4-x Li_2ZrO_3 陶瓷的測試
    5.3 Li_9Zr_3NbO_13 陶瓷的表征與分析
        5.3.1 體密度與相對密度
        5.3.2 (1-x)Li_3NbO_4-x Li_2ZrO_3 陶瓷的物相組成
        5.3.3 Li_2Zr O_3 型固溶體形成機制
            5.3.3.1 陶瓷材料中固溶體的概念
            5.3.3.2 Hume-Rothery固溶體形成定律
            5.3.3.3 Li_2ZrO_3 型固溶體所屬類型及其形成機制
        5.3.4 Li_9Zr_3NbO_13 陶瓷的物相分析
        5.3.5 Li_9Zr_3NbO_13 陶瓷的晶體結(jié)構(gòu)
            5.3.5.1 Li_2ZrO_3和Li_3NbO_4 的晶體結(jié)構(gòu)
            5.3.5.2 Li_9Zr_3NbO_13 陶瓷的Rietveld晶體結(jié)構(gòu)精修
            5.3.5.3 Li_(2+y) Zr1_(-4y )Nb_(3y) O_3 型固溶體的晶胞參數(shù)及其變化趨勢
        5.3.6 Li_9Zr_3NbO_13 陶瓷的微觀形貌
    5.4 Li_9Zr_3NbO_13 陶瓷的微波介電性能
        5.4.1 介電常數(shù)
        5.4.2 介質(zhì)損耗
        5.4.3 諧振頻率溫度系數(shù)
    5.5 Li_9Zr_3NbO_13 陶瓷的后續(xù)研究展望
    5.6 本章小結(jié)
第六章 REZrNbO_6 陶瓷的制備、表征和微波介電性能測試
    6.1 研究背景與思路
    6.2 實驗設(shè)計與測試
        6.2.1 REZrNbO_6 陶瓷的制備
        6.2.2 REZrNbO_6 陶瓷的測試
    6.3 REZrNbO_6 陶瓷的表征與分析
        6.3.1 體密度與相對密度
        6.3.2 物相組成
            6.3.2.1 REZrNbO_6 陶瓷的物相組分
            6.3.2.2 RENbO_4 型固溶體形成機制
        6.3.3 晶體結(jié)構(gòu)
        6.3.4 微觀形貌
    6.4 REZrNbO_6 陶瓷的微波介電性能
        6.4.1 介電常數(shù)
        6.4.2 介質(zhì)損耗
        6.4.3 諧振頻率溫度系數(shù)
    6.5 REZrNbO_6 陶瓷的后續(xù)研究展望
    6.6 本章小結(jié)
第七章 全文總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 論文創(chuàng)新點
    7.3 后續(xù)研究展望
致謝
參考文獻
本論文學術(shù)成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]微波介質(zhì)陶瓷介電機理研究進展[J]. 黃琦,鄭勇,呂學鵬,朱林正,涂彥坤.  電子元件與材料. 2016(01)
[2]CaTiO3對（1-x）ZnAl2O4-xMg2TiO4（x=0.21）微波介質(zhì)陶瓷結(jié)構(gòu)和性能的影響[J]. 雷文,呂文中,王曉川,梁軍,江建軍.  無機材料學報. 2009(05)

博士論文
[1]MgO-TiO2體系微波介質(zhì)陶瓷材料結(jié)構(gòu)與性能優(yōu)化研究[D]. 李皓.電子科技大學 2016
[2]新型鎢錳鐵礦型微波介質(zhì)陶瓷性能及低溫燒結(jié)研究[D]. 唐鑫.浙江大學 2015
[3]Ba(B’1/3Nb2/3)O3（B’=Mg.Zn,Ni,Co）基陶瓷的結(jié)構(gòu)與微波介電性能[D]. 孫土來.浙江大學 2015
[4]SrLn2Al2O7（Ln=La,Nd,Sm）基陶瓷的結(jié)構(gòu)與微波介電性能[D]. 易磊.浙江大學 2014
[5]超低損耗AB（Nb,Ta）2O8型微波介質(zhì)陶瓷結(jié)構(gòu)與性能的研究[D]. 廖擎瑋.天津大學 2012
[6]SrRAlO4（R=La，Nd，Sm）基陶瓷的結(jié)構(gòu)與微波介電性能[D]. 毛敏敏.浙江大學 2011
[7]新型鉍基低溫燒結(jié)微波介質(zhì)陶瓷研究[D]. 周迪.西安交通大學 2009
[8]復(fù)合鈣鈦礦微波介質(zhì)陶瓷的結(jié)構(gòu)與性能[D]. 傅茂森.浙江大學 2009



本文編號：3700585