编号：CDUT-2021-41

中文标题：具有超高品质因数和低介电常数的(Zn_0.5Ti_0.5)³⁺复合取代MgAl₂O₄陶瓷

英文标题：Ultra-high quality factor and low dielectric constant of (Zn_0.5Ti_0.5)³⁺ co-substituted MgAl₂O₄ ceramic

入藏号：WOS:000675402500003

中国科学院文献情报中心期刊分区（升级版）：材料科学2区/TOP

作者：杨帆；赖元明*；曾一明；张琴；韩娇；钟晓玲；苏桦

来源出版物：Ceramics International 卷47   期16  页22522-22529

出版年：2021年

第一地址：成都理工大学

关键词：MgAl₂O₄陶瓷；微波介电性能；复合取代；超高品质因数

代表图：

摘要： 随着现代无线通信系统的不断发展，微波介电陶瓷作为一种在毫米波通信中广泛使用的新型材料而受到了广泛的关注。本研究中，采用传统的固相反应法利用(Zn_0.5Ti_0.5)³⁺来复合取代MgAl₂O₄中的Al³⁺，得到的MgAl_2-x(Zn_0.5Ti_0.5)_xO₄ (x = 0 - 0.5)陶瓷在保持低介电常数(ε_r < 10)的同时，极大的提升了它的品质因数( Qf )。x = 0.5的样品在1550℃下烧结得到最佳的微波介电性能：ε_r = 9.86, Qf = 263 900 GHz 以及 τ_f = -92 ppm/℃。 X射线衍射结果(XRD)显示合成的样品中具有尖晶石结构的MgAl₂O₄的特征峰，同时检测到第二相MgTi₂O₅和MgTiO₃。再通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和相对密度等手段分析表明，超高Qf值主要取决于样品致密的微观结构，第二相和阳离子空穴，而ε_r值则主要受到第二相和离子极化率的影响。合成的MgAl_2-x(Zn_0.5Ti_0.5)_xO₄陶瓷具有优良的微波介电性能，在毫米波通信、介质滤波器、介质天线和谐振器等方面具有广阔的应用前景。

文章链接地址： https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0272884221013171?via%3Dihub