ZnZrNb2O8微波介质陶瓷

层压共烧技术实现温度稳定

本工作通过铪掺杂与层压共烧技术协同调控微波介电性能，显著提升品质因数并实现近零谐振频率温度系数，满足现代微波通信对低损耗与高稳定性的需求。

Zipeng, Huang · Qiao, Jianli · 李玲霞

Journal of Alloys and Compounds 2023

具体参数

品质因数

{'zh': '53860', 'en': '53860'} GHz

谐振频率温度系数

{'zh': '+2.29', 'en': '+2.29'} ppm/°C

Q×f 提升幅度

{'zh': '65', 'en': '65'} %

技术优势

Q×f 提升近65%

用 Hf⁴⁺ 取代 Zr⁴⁺ 优化晶体结构，在不明显劣化其他介电参数的前提下，Q×f 值从约 32,600 GHz 提升到 53,860 GHz。

谐振频率近零漂移

三明治结构引入 TiO2 层将 τf 调整到 +2.29 ppm/°C，器件在不同环境温度下频率几乎不漂移。

介电常数可灵活调制

通过改变 TiO2 层的厚度比例，可以在 25 到 40 范围内调节 εr，以适应不同器件对介电常数的要求。

应用场景

• 微波介质谐振器：高 Q×f 与近零 τf 支持谐振器低损耗且频率稳定，适合窄带滤波。
• 5G通信器件：介电常数适中，便于小型化天线与滤波器，满足 5G 高频段低损耗要求。
• LTCC集成：层压共烧工艺与 LTCC 兼容，可集成多层电路，温度稳定性有利于共烧匹配。
• 微波光子学：高品质因数可降低微波光子链路中的相位噪声，提高信号质量。