BST/ MgO系铁电移相材料微波电性能的研究

采用正交设计实验方法分析了SnO2、MnCO3、Bi2O3和Al2O3添加量对BST/MgO系铁电移相材料微波电性能影响.实验结果表明：SnO2的引入促进样品烧结,有助于降低低频和微波损耗,但过多的加入会产生第二相,会使微波损耗上升.Mn受主取代Ti产生空穴等缺陷,不利于微波损耗的降低,而等价取代类似SnO2的情况,有助于降低微波损耗,但过多的加入会产生第二相,也会使微波损耗上升.Bi2O3对材料微波电性能有显著的影响,从离子半径匹配角度,Bi2O3一般出现在晶粒间,形成玻璃相,一方面促进烧结,使致密化提高,低频损耗变小;另一方面低熔点的玻璃相引起微波损耗急剧上升.Al2O3对材料电性能影响不显著.     

Mn掺杂对YBiCaZrVIG铁氧体微结构及性能的影响

用固相反应法在空气气氛中制备了Y2.1 Bi0.2Ca0.7 Zr0.3 V0.2Mnx Fe4.42-xO12(x=0,0.02,0.04,0.06,0.08)铁氧体,研究了Mn掺量和烧结温度对YBiCaZrVMnIG铁氧体烧结性能、微观结构和电磁性能的影响.研究发现,所有样品均形成单一的石榴石相.Mn的掺入使晶胞参数增加,并促进了YBiCaZrVIG铁氧体的致密化.Fe离子的数量、微观结构的变化以及晶格中离子空位的增多造成了介电损耗先显著降低后略有增加趋势.而介电损耗随着烧结温度的升高和材料的致密化先急剧下降,后由于烧结温度过高使部分Fe3+还原成Fe2+而略有增加.Mn掺量对YBiCaZrVMnIG铁氧体介电常数影响不大,但是随着烧结温度和样品致密度的提高,介电常数呈增大趋势.而饱和磁化强度4πMs随着Mn掺量的增加先呈缓慢降低趋势,后又逐渐增加,但随烧结温度的升高呈相反的变化趋势.因此,在YBiCaZrVIG铁氧体中掺杂适量的Mn 能够促进烧结,提高材料的电磁性能.综上,Mn掺量为x=0.04(Y2.1Bi0.2Ca0.7Zr0.3V0.2Mn0.04Fe4.38O12)、烧结温度为1260℃的铁氧体综合性能最佳:RD＞ 98;,εr=15.7,tanδe =2.1×10-4,4πMs=1629 Gs.