鈦酸鍶鋇、釔鐵氧體及其復(fù)合材料的研究.pdf

1、采用固相反應(yīng)方法制備了鐵電材料BST（Ba1-xSrxTiO3）和鐵磁材料YIG(Y3Fe5O12）、及鐵電-鐵磁復(fù)合材料YIG/BST。系統(tǒng)研究了鐵磁材料YIG的摻雜與低溫?zé)Y(jié)和鐵電材料BaTiO3的摻雜與介電性能，并對鐵電-鐵磁復(fù)合材料（YIG/BST）的磁性能和介電性能進行了詳細的研究，以及對復(fù)合材料的應(yīng)用尤其在抗EMI電子元件上的應(yīng)用作了分析。 Sr的摻雜沒有改變BaTiO3的晶體結(jié)構(gòu)，Ba1-xSrxTiO3（0≤x≤

2、1）固溶體為完全互溶固溶體，為單一的立方相；燒結(jié)后的Ba1-xSrxTiO3的陶瓷晶粒已經(jīng)生長完整且致密；Ba1-xSrxTiO3的居里點隨著x值的增加而降低；當(dāng)x值介于0.25～0.35之間時，Ba1-xSrxTiO3的居里點在室溫附近，且x=0.35時Ba1-xSrxTiO3具有良好的介電性能。 在YIG中加入助燒劑CaO和V2O5后得到了單相Y2.6Ca0.4Fe4.8V0.2O12，從而使得單相YIG的燒結(jié)溫度降低了15

3、0℃左右。此外，SEM結(jié)果表明，樣品的顯微結(jié)構(gòu)更致密，晶粒尺寸更小。介電性能分析表明，在低頻范圍100Hz～1MHz內(nèi)Y2.6Ca0.4Fe4.8V0.2O12的介電常數(shù)在1000以上；而在高頻范圍1MHz～1GHz內(nèi)Y2.6Ca0.4Fe4.8V0.2O12的介電常數(shù)顯著降低最高也才100多，介電性能比較弱。 對于xBST-(1-x)YIG復(fù)合材料，XRD衍射結(jié)果和SEM背散射結(jié)果均表明，不同配比的樣品在不同的燒結(jié)溫度下，均能

4、夠兩相共存，沒有發(fā)生相互反應(yīng)。介電和磁性能測試結(jié)果表明，xBST-(1-x)YIG復(fù)合材料具有良好的介電性能和磁性能。其介電常數(shù)實部與虛部均隨BST含量的增加而升高，且介電常數(shù)的諧振峰隨著YIG含量的增加而向頻率高的方向移動；磁導(dǎo)率實部與虛部均隨BST含量的增加而降低。在YIG鐵氧體中加入適量的陶瓷BST構(gòu)成復(fù)合材料，可以有效地改善截止頻率，提高高頻電磁特性。其工藝條件以加入陶瓷BST質(zhì)量為30wt％、在1320℃燒結(jié)、保溫2h為最佳。