低温共烧MgGa₂O₄陶瓷

Q×f 127,159 GHz

通过复合离子掺杂与气氛辅助烧结，烧结温度降低360 °C且保持优异微波介电性能。

Chenglong, Wang · Ren, Luchao · Zixin, Zhang · 彭辉 · Li, Cuncheng · Panpan, Lyu · 杜庆洋 · 张名位

Journal of the European Ceramic Society 2025

具体参数

烧结温度

{'zh': '1250', 'en': '1250'} °C

品质因数

{'zh': '127159', 'en': '127159'} GHz

相对介电常数

{'zh': '9.41', 'en': '9.41'}

谐振频率温度系数

{'zh': '-39.6', 'en': '-39.6'} ppm/°C

技术优势

烧结温度大幅降低

通过(Li₀.₅Bi₀.₅)²⁺取代与BaCu(B₂O₅)/LiF气氛辅助烧结的协同作用，烧结温度从1610 °C降至1250 °C，降幅达360 °C，有利于节能和与低熔点电极共烧。

高Q×f值保持

最优组分x=0.02的Q×f达到127,159 GHz，与高烧结温度的原始陶瓷相当，表明低温烧结未牺牲微波介电损耗性能。

结构有序度提高

拉曼光谱显示T₂g模变窄，表明结构有序度提升，这与其高品质因数相对应。

谐振频率温度系数改善

τ_f改善至-39.6 ppm/°C，归因于晶格畸变和膨胀，有助于提高器件的温度稳定性。

应用场景

• 微波介质陶瓷：低温烧结且高Q值，适合与电极共烧制造微波介质器件。
• 5G通信基站：高Q值可降低器件损耗，提升5G基站滤波器性能。
• 毫米波器件：高品质因数适用于毫米波频段低损耗器件。
• LTCC基板：烧结温度降至1250 °C，可直接用于LTCC基板共烧工艺。