Abstract
傳統的微波介電陶瓷,如BMT( Ba(Mg1/3Ta2/3)O3 )、BZN(Ba(Zn1/3Nb2/3)O3)、BZT(Ba(Zn1/3Ta2/3)O3)和BNT(BaO-TiO2-Nd2O3)系統,雖然都有很好的微波介電特性,但最大的缺點是燒結溫度過高,以BMT來說需要在1650℃的高溫才能達燒結緻密化,而BZN、BZT系統的燒結溫度也高達1450℃,過高的燒結溫度使的BMT、BZN與BZT在積層微波元件的應用上受到了限制。 BMT、BZN系微波介電陶瓷具有良好的微波介電特性,從文獻我們看到其共振頻率溫度係數□f(BMT)=0左右、□f(BZN)=31左右,而介電常數值K(BMT)約為20、K(BZN)約為41且品質因子Q(BMT)約15000(10GHz) 、Q(BZN)約5400(10GHz),其中Q值比其他微波介電陶瓷高出很多,所以適用於更高頻的通訊應用方面。 本論文研究中對於降低燒結溫度乃一重要課題,本實驗用化學合成法希望能達到純相、粉末小、形狀近球形、均質性高、粒徑分佈窄和分散性良好的粉體,來降低燒結溫度。本實驗分成三部分來進行:固態法、共沈法和微乳膠法,在實驗中固態法得到以1350℃~1400℃燒結得到不錯緻密度的胚體且粒徑約1μm左右,在共沈法方面在1350℃得到不錯燒結體且粒徑約900nm,而微乳膠法,實驗中利用溶液:石油醚:表面活性劑(NP5)=15:42.5:42.5的比例來合成粉體,也在1350℃得到不錯的密度且粒徑約300nm。處此之外發現粉體越小凝團程度越大使燒結性變差,本實驗也嘗試利用分散劑來降低凝團可是效果還是不好,在微波特性方面由於微乳膠法之粉量少使計量比誤差變大,導致性質不進理想。