RbBi12MoO4陶瓷微波介电性能的远红外反射谱研究.pdf

第32卷，第9期 光谱学与光谱分析 2 01 and September，2012 2年9月 SpectroscopySpectralAnalysis (RbBi)，／2M004陶瓷微波介电性能的远红外反射谱研究 王秋萍1’2，刘汉臣1 1．西安工程大学理学院，陕西西安710048 2．西安交通大学电子材料与器件研究所，电子陶瓷与器件教育部重点实验室，陕西西安 710049 介电常数‰一2．17，微波频段的外推值为20．56，略小于实际测量值21．4；获得材料的本征品质因数Q×f 790 200 为11 GHz，高于实际测量值6GHz，说明陶瓷材料的品质因数还有较大提升空间。 关键词微波介电陶瓷；(RbBi)。／zM004；红外反射谱；介电常数；品质因数 中国分类号：0433文献标识码：A 200 引 言 介电常数为21．4，但是品质因数Q×，较低，仅为6 GHz[8]。通常认为，微波频段下的介质损耗由两部分组成： MHz～300 微波介质陶瓷是指应用于微波频段(300 本征损耗和非本征损耗。本征损耗由晶格振动声学模造成； m～1 GHz，对应的电磁波长为1 mm)电路中作为介质材料 非本征损耗由各种缺陷造成：(1)点缺陷，包括晶格缺陷，氧 并完成一定功能作用的陶瓷。它具有损耗低(高品质因数Q 空位等；(2)线缺陷，包括裂纹，位错等；(3)面缺陷，包括晶 界，异相界面等；(4)体缺陷，包括第二相，空气隙等。本征 ×力、频率温度系数小(TCF≈0)、介电常数高(e，5)等特 点。在现代通信中，微波介质陶瓷被广泛应用于谐振器、滤 损耗由晶格结构和离子种类决定，而非本征损耗可以通过优 波器、双工器、微波介质天线、余质天线和介质波导匿路等 化烧结工艺来改善。迄今为止，人们无法精确地定量分析两 领域中[1。引。目前，微波器件向高集成化，小型化，高可靠性 CO- 及低成本化方向发展，低温共烧陶瓷(10wtemperature firedceramics，LTCC)技术以其优异的电学、机械、热学及 外推得到晶格振动在微波频段对介电常数以及介电损耗的贡 工艺特性发挥着越来越重要的作用。LTCC技术要求介质陶献。如此获得的介电常数，只考虑了离子及电子位移极化的 瓷要有低于内电极熔点的烧结温度(Ag的熔点是961℃)。贡献，与微波频段下的实测值应该吻合。而外推获得的介电 添加烧结助剂(低熔点氧化物或者低软化点玻璃)是最常用的 损耗一般认为是本征介电损耗。本工作首先利用传统的固相 降低陶瓷烧结温度的方法“西]。但是，添加剂一般会引入杂 相恶化性能。近十年来，一种更为有效的方法，即寻找具有 瓷样品测试红外反射谱，利用三参数法对红外反射谱进行拟 本征低烧结温度的微波介质陶瓷体系引起越来越多的关注。 合，外推至微波频段获得本征介电常数和介电损耗，讨论分 比如周迪等开发的B过03-M003二元体系超低温烧结微波介 析了本征介电响应与实际测量值的关系。 质陶瓷[6—3。其中，有三个具有良好微波介电性能的配方： 800GHz， 620℃烧结的Bi2M03012陶瓷，￡。≈19，Q×p2l 1实验部分 TC