高熵微波介质陶瓷
高温相变可调
熵调控将相变温度推至更高,为高性能微波介质材料设计开辟新路径。
Deqin, Chen · Na, Yan · Cao, Xuefeng · Fengrong, Li · 刘来君 · Qinghua, Shen · Zhou, Huangfu · 李纯纯
Journal of Advanced Ceramics 2023
具体参数
- 相对密度
- {'zh': '98.2', 'en': '98.2'} %
- 介电常数
- {'zh': '19.48', 'en': '19.48'}
- 品质因数
- {'zh': '47770', 'en': '47770'} GHz
- 谐振频率温度系数
- {'zh': '-13.50', 'en': '-13.50'} ppm/℃
技术优势
相变温度大幅提高
熵增使单斜褐钇铌矿到四方白钨矿的相变温度显著上升,介电性能在更宽温度范围内保持稳定。
介电性能优异
高熵陶瓷在 1270 ℃ 下获得 εr=19.48、Q×f=47,770 GHz、τf=–13.50 ppm/℃,Q×f 值较高,适合微波应用。
相对密度高达98.2%
高熵陶瓷在 1270 ℃ 烧结 4 小时后相对密度达到 98.2%,致密化程度高,有利于获得优异的微波介电性能。
应用场景
- 微波器件:高 Q×f 和低 τf 使该陶瓷可用于制造高性能谐振器、滤波器等微波器件。
- 介质谐振器:εr≈19.5 和 Q×f=47,770 GHz 适合作为介质谐振器的核心材料,实现稳定的频率选择。
- 5G通信:低损耗和高温度稳定性满足 5G 基站微波器件的严苛要求。