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(Ba_1-xSr_x)La₄Ti₄O₁₅(x=0.8~0.95)陶瓷的微结构及微波介电性能研究

刘林 , 方有维 , 邓新峰 , 庄文东 , 唐斌 , 张树人

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00281

采用固相反应法制备了(Ba_1-xSr_x)La₄Ti₄O₁₅(x=0.8~0.95)复合体系微波介质陶瓷, 并对其进行物相组成、晶体结构分析以及微波介电性能的研究. 研究结果表明, (Ba_1-xSr_x)La₄Ti₄O₁₅陶瓷主晶相为SrLa₄Ti₄O₁₅, 并伴随有第二相SrLa₈Ti₉O₁₅. SEM观察表明, Ba_0.2Sr_0.8La₄Ti₄O₁₅陶瓷内部微观结构致密, 晶粒尺寸在10~20 μm之间, 晶界清晰. 随着x值逐渐增大, (Ba_1-xSr_x)La₄Ti₄O₁₅陶瓷中晶粒形态发生变化, 气孔增多. 在x=0.8时, (Ba_1-xSr_x)La₄Ti₄O₁₅陶瓷具有优良的微波介电性能, 即ε_r =40.86, Q×f≈62806 GHz, τ_f =-20×10^-6/℃. 随着Ba²⁺的含量逐渐增加, 该陶瓷的介电常数εr单调上升, 品质因子Q×f值增加, 说明适量的Ba²⁺替代Sr²⁺能改善陶瓷的微波介电性能.

关键词: 微波介质陶瓷 , perovskite-like structure , microwave dielectric property , SrLa₄Ti₄O₁₅