稀土离子对0.6Ca0.6La0.267TiO3-0.4Ca(Mg1/3Nb2/3)O3陶瓷微观组织结构及微波介电性能的影响

人工晶体学报, 2015, 44(5): 1196-1202.

稀土离子对0.6Ca0.6La0.267TiO3-0.4Ca(Mg1/3Nb2/3)O3陶瓷微观组织结构及微波介电性能的影响

徐越 ^1, , 杨薇 ^2, , 任帅 ^3, , 雷沛沅 ^4, , 杨扬 ^5, , 傅仁利 ^6,

1.南京航空航天大学材料科学与技术学院,南京,210016

2.南京航空航天大学材料科学与技术学院,南京,210016

3.南京航空航天大学材料科学与技术学院,南京,210016

4.南京航空航天大学材料科学与技术学院,南京,210016

5.南京航空航天大学材料科学与技术学院,南京,210016

6.南京航空航天大学材料科学与技术学院,南京,210016

基金项目: 江苏高校优势学科建设工程资助项目广东省科技计划项目:广东省战略性新兴产业核心技术攻关(2011A091103002) 2014年江苏省大学生创新计划项目(201410287027x)

关键词： 0.6Ca0.6La0.267TiO3-0.4Ca(Mg1/3Nb2/3)O3 , 介电性能 , 微观结构 , 稀土离子

Effect of Rare Earth Ions on Microstructure and Microwave Dielectric Properties of 0.6Ca0.6La0.267TiO3-0.4Ca(Mg1/3Nb2/3)O3 Ceramics

Keywords： 0.6Ca0.6La0.267TiO3-0.4Ca (Mg1/3Nb2/3) O3 , microwave dielectric property , microstructure , rare earth ion

采用固相合成方法制备钙钛矿结构的0.6Ca06La0.267TiO3-0.4Ca(Mg1/3Nb2/3)O3微波介质陶瓷,研究了La3+、Nd3+、Sm3+、Ce4+掺杂对0.6CLT-0.4CMN体系微观组织结构和介电性能的影响.研究结果表明:稀土离子的掺杂,在0.6CLT-0.4CMN体系优良介电性能基础上有积极的改善效果,不同程度稀土离子掺杂对该体系的晶粒尺寸、气孔率等微观组织结构也有不同的影响.La3+、Nd3+、Sm3+、Ce4+6掺杂完全固溶到0.6CLT-0.4CMN陶瓷相中,并没有改变陶瓷主晶相,但会在一定程度上发生晶面衍射峰偏移.适量掺杂Ln3可以有效促进0.6CLT-0.4CMN陶瓷的致密化,提高0.6CLT-0.4CMN体系陶瓷的微波介电性能.La3+、Nd3+、Sm3+、Ce4+掺杂可以有效提高Q ×f值,并在一定程度上降低谐振频率温度系数.其中,掺杂0.75mol％ Nd3+的0.6CLT-0.4CMN体系微波介电性能最佳(εr=66.7,Q×f=13037 GHz,rf=22.59 ppm/℃)

参考文献

[1]	杨辉,张启龙,王家邦,尤源,黄伟.微波介质陶瓷及器件研究进展[J].硅酸盐学报,2003(10):965-973,980.
[2]	王浩,陈文,刘涛.（1-y）Ca1-xLa2x/3TiO3-yCa（Mg1/3Nb2/3）O3复合体系的微波介电性能[J].硅酸盐学报,2004(07):880-883.
[3]	黄静,周东祥,胡明哲,王鹤.Ln系稀土元素对微波介质陶瓷的活性作用机理[J].华中科技大学学报（自然科学版）,2005(02):19-21.
[4]	黄静 .钙钛矿结构微波陶瓷介电机理的研究[D].华中科技大学,2004.
[5]	王浩,陈文,刘涛.（1-y）Ca1-xLa2x/3 TiO3-yCa（Mg1/3 Nb2/3）O3系陶瓷的缺位结构与微波介电性能研究[J].材料科学与工程学报,2004(04):515-518.

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