裴先茹,陈秀丽

(郑州师范学院化学系,河南郑州 450044）

钛酸锶钡基陶瓷铁电可调微波介质材料的研究进展

裴先茹＊,陈秀丽

(郑州师范学院化学系,河南郑州 450044）

综述了钛酸锶钡基陶瓷铁电可调微波介质材料的研究进展,着重从离子掺杂和介质材料复合两个方面概括分析了当前Ba1-xSrxTiO3(BST)基铁电陶瓷微波介质可调材料的发展状况,同时对比分析了两种方法的优缺点.

钛酸锶钡基陶瓷;微波介质材料;研究进展

Abstract:A review is provided of the recent advance in the study on ferroelectric tunable microwave materials made of barium strontium titanate-based ceramics.The development of ferroelectric tunable microwave materials is highlighted in relation to iron-doping and material hybridization.In the meantime,the advantages and disadvantages of iron-doping and material hybridization are compared.

Keywords:barium strontium titanate-based ceramics;microwave material;research progress

BaxSr1-xTiO3(BST)是BaTiO3和SrTiO3的无限固熔体,具有优异的介电性能,如介电常数和居里温度(TC)调节方便(如图1所示),低介电损耗(tgδ),高可调率等,从而使其在调谐微波器件、铁电移相器、谐振器和滤波器等方面有着广泛的应用前景[1-4],因此钛酸锶钡材料被普遍认为是最有前途的铁电移相材料.与传统的铁氧体移相器相比,钛酸锶钡材料在微波可调器件方面(尤其在微波移相器方面)具有自身特有的优势,例如:小尺寸、响应快、低损耗等[5].根据理论分析和实际应用中的认识,高性能的钛酸锶钡铁电可调微波陶瓷材料需要具备以下几个方面的特点:合适的介电常数 (εr=50～1 000),在微波频段,介质损耗要小(tgδ<0.005),高可调率(T>10%)[6].然而具有高介电常数的BST陶瓷材料很难满足其与激励源内部的阻抗匹配和大功率的要求,且其在微波频段下具有较大的介电损耗,这在很大程度上限制了它在微波可调器件领域的应用.因此,如何制备出既具有适中介电常数、低的介电损耗,又具有宽的介电可调性的材料是……