Abstract
在微波介電材料中,Ba(Mg1/3Ta2/3)O3(簡稱BMT)是具有非常高Q值或Q×f0值者, 但缺點是緻密化所需燒結溫度太高(>1600℃)及時間太長。本研究以三種製程方法(添加 釔離子、二階段法、微波燒結法)來合成高活性之粉末,或改變熱傳機構,藉以降低BMT 之燒結溫度,縮短燒結時間。 添加釔離子,可使原本必須在1600℃以上才能燒結的BMT陶瓷,降低其燒結溫度。當 添加量x=6%時,1450℃燒結可得94.8%的相對密度。1600℃燒結溫度下,BMT陶瓷於添加 量x=6%時Q值較高,序化值亦於在x=6%時達飽合。介電常數(K)和密度隨釔添加量增加而 升高,於1600℃,x=6%,K約25。共振頻率溫度係數(τf=8.68ppm/℃)則比純BMT稍高。 二階段法合成的粉末較傳統固態法的粉末活性大,於900℃即可合成單相BMT。二階段 法合成的粉末,亦有良好的燒結性,於1500℃燒結溫度,可得到95.5%的理論密度。同樣 地,二階段法在1450℃以上可得K=25的BMT陶瓷,與傳統固態法(1650℃/4hr燒結)所製 備BMT(K=24),相差不大。1550℃燒結的二階段法BMT,擁有高Q×f0值□600000,且有不 錯共振頻率溫度係數值(7.5ppm/℃)。 利用新穎的燒結技術──微波燒結,來燒結微波介電陶瓷,唯因BMT的低正切損失 (tanδ)可能不易燒結BMT,但在提高微波頻率與輸入功率後,熱能分佈均勻顯見是得到優 良的微波介電陶瓷的關鍵。我們成功地於1400℃微波燒結BMT,不同於傳統方法1600℃製 造的BMT陶瓷。