專利名稱：一種鉻摻雜鈦酸鍶鋇陶瓷電容器材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電容器材料，尤其是一種鉻摻雜鈦酸鍶鋇陶瓷電容器材料。
背景技術(shù)：
目前Cr摻雜對(duì)鈦酸鍶鋇(B^l6Sra4TiO3, BST)陶瓷的介電及其可調(diào)性能的影響.結(jié)果表明，少量的Cr可進(jìn)入BST晶格形成固溶體，并促進(jìn)晶粒生長(zhǎng).當(dāng)Cr摻雜量(摩爾分?jǐn)?shù))低于1.0%時(shí)，陶瓷的介電損耗急劇降低，調(diào)諧率明顯提高，綜合性能顯著改善，其中Cr摻雜0. 6%的BST陶瓷具有最佳的綜合性能，其在IMHz下的介電損耗為0. 0005,品質(zhì)因子(R)M)達(dá)到500，而未摻雜樣品的值僅為60. Cr摻雜陶瓷損耗的急劇降低可歸因于 Cr3+離子的還原和Cr3+Cr2+受主行為中和了氧空位的施主行為，鈦酸鍶鋇(Bal-XSrxTi03， BST)具有介電常數(shù)隨外加電場(chǎng)變化的非線性特性，可望應(yīng)用于電可調(diào)微波器件領(lǐng)域，如電可調(diào)濾波器、諧振器和移相器等[1-3]為了器件的實(shí)用化，材料必須具備高調(diào)諧率、低介電損耗以提高器件的選頻和移相能力、降低插入損耗⑷。對(duì)于BsT材料，較高的介電損耗是限制其在微波領(lǐng)域應(yīng)用的重要原因。

發(fā)明內(nèi)容
分析純BaC03、SrC03、Ti02和Cr2O3按Bgtci 6Sra WrxTihO3 (χ = 004% -5. 0%)化學(xué)計(jì)量比配料，用^O2球加無(wú)水乙醇在塑料罐中混合球磨Mh，干燥后在1200°C煅燒池，粉碎后研磨過(guò)篩，加入適量PVA (7% )造粒，在150ΜΙ^下壓成直徑12. 5mm的圓片，排膠后在1440°C 燒結(jié)4h得到Cr摻雜BST陶瓷樣品.將樣品磨成0. 2mm厚，雙面被銀以用于電性能測(cè)試。通過(guò)Archimedes排水法測(cè)定樣品的體密，用MAx — 3C型χ射線衍射儀(XRD)和JSM-6700F 型掃描電子顯微鏡(FE-SEM)分析樣品的相結(jié)構(gòu)、結(jié)晶狀況和表面形貌，使用Agilent^94A 密阻抗分析儀(外接高壓電源Model610D)測(cè)定樣在室溫下的介電與調(diào)諧性能。
具體實(shí)施例方式1.在固相反應(yīng)中少量cr進(jìn)入BST晶格形成固溶體，保持其立方鈣鈦礦結(jié)構(gòu).少量Cr摻雜可以促進(jìn)晶粒生長(zhǎng)，而摻雜量較高時(shí)晶粒反而減小且變得不均勻。2.當(dāng)Cr摻雜量(摩爾分?jǐn)?shù)0%時(shí)，BST陶瓷的介電調(diào)諧性能和介電損耗均有所改善，當(dāng)摻雜量為0. 6%時(shí)，其綜合性能最佳，在IMHz下的損耗可降到5X 10_4以下，其 FoM值可以達(dá)到500。3.低濃度Cr摻雜BST陶瓷介電損耗的顯著降低，可以歸因于Cr3+離子的還原與 Cr3+和Cr2+離子的受主行為有效抑制了 Ti4+的變價(jià)；而且少量Cr摻雜不會(huì)引起較大的晶格與結(jié)構(gòu)缺陷而導(dǎo)致?lián)p耗的增大。
權(quán)利要求
1. ー種鉻摻雜鈦酸鍶鋇陶瓷電容器材料，其特征在于固相反應(yīng)中少量Cr進(jìn)入BST晶格形成固溶體，保持其立方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。少量Cr摻雜可以促進(jìn)晶粒生長(zhǎng)，而摻雜量較高時(shí)晶粒反而減小且變得不均勻。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鉻摻雜鈦酸鍶鋇陶瓷電容器材料，主要有以下特點(diǎn)1.在固相反應(yīng)中少量cr進(jìn)入BST晶格形成固溶體，保持其立方鈣鈦礦結(jié)構(gòu).少量Cr摻雜可以促進(jìn)晶粒生長(zhǎng)，而摻雜量較高時(shí)晶粒反而減小且變得不均勻。2.當(dāng)Cr摻雜量(摩爾分?jǐn)?shù))＜1.0％時(shí)，BST陶瓷的介電調(diào)諧性能和介電損耗均有所改善，當(dāng)摻雜量為0.6％時(shí)，其綜合性能最佳，在1MHz下的損耗可降到5×10-4以下，其FoM值可以達(dá)到500。3.低濃度Cr摻雜BST陶瓷介電損耗的顯著降低，可以歸因于Cr3+離子的還原與Cr3+和Cr2+離子的受主行為有效抑制了Ti4+的變價(jià)；而且少量Cr摻雜不會(huì)引起較大的晶格與結(jié)構(gòu)缺陷而導(dǎo)致?lián)p耗的增大。
文檔編號(hào)H01G4/12GK102557614SQ20101058884
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者顏歡 申請(qǐng)人:顏歡