Bi1-xLaxFe1-yTiyO3-YIG復合陶瓷材料的制備與性能研究.pdf

1、當前各種電子器件的小型化、集成化的要求越來越高，Y3Fe5O12（YIG）作為一種重要的微波鐵氧體材料，其自身的低介電常數卻嚴重的制約著相關器件的尺寸的進一步縮小。BiFeO3（BFO）是目前發(fā)現的唯一在室溫下鐵電性和鐵磁性同時存在的單相多鐵材料，對其進行La、Ti共摻雜，能獲得介電常數高、漏電流小的低損耗體系 Bi1-xLaxFe1-yTiyO3（BLFT）。將 BLFT與 YIG復合（BLFT-YIG）可以提高材料的介電常數，同時具

2、有良好的磁性能，相關研究還未見報道。
　　本論文用固相反應法，成功制備出了高介電低漏電的BLFT陶瓷材料，其相對介電常數最高可達到254（f=1 MHz）。將其與YIG復合，制備了不同體積比、不同摻雜量的兩相復合陶瓷材料，對樣品進行介電性能和磁性性能的測試，結果表明，BLFT-YIG兩相復合材料能有較好的磁性，同時與 YIG材料相比介電性能大幅度提高。
　　BLFT（x=0.14，y=0.09，L14T9）與YIG按3:7、

3、4:6、5:5、6:4、7:3的五種不同體積比例復合制備出陶瓷樣品。在40 Hz~1 MHz及2~18 GHz下的介電頻譜表明，7L14T9-3YIG有最佳介電性能，相對介電常數在40 Hz~1 MHz內可達到59，在2~18 GHz的微波頻段則可達YIG的1.8倍，隨著L14T9體積比例的增加，復合陶瓷樣品的截止頻率向低頻方向移動；室溫下的磁滯回線分析表明，3L14T9-7YIG有最佳磁學性能，其飽和磁化強度達19 emu/g。

4、>　　改變5BLFT-5YIG的摻雜量，制備出5L3T2-5YIG（x=0.03，y=0.02）、5L19T4-5YIG（x=0.19，y=0.04）、5L14T9-5YIG（x=0.14，y=0.09）三種復合陶瓷樣品，磁電性能測試發(fā)現5L14T9-5YIG樣品在40 Hz~1 MHz有最大相對介電常數達51，2~18 GHz的微波頻段能達到YIG的1.2倍，截止頻率也比其他樣品高，約為2.8 GHz；室溫下的飽和磁化強度和矯頑場則在