Условия получения и диэлектрические свойства СВЧ-керамики составов (1–x)((Mg0,2Zn0,8)TiO3–xCaTiO3

Представлены результаты исследований температурной и частотной зависимостей диэлектрических характеристик СВЧ-керамики составов (1–x)(Mg_0,2 Zn_0,8)TiO₃ –xCaTiO₃ ((1–x)(MZT)–xCT) (0,1 ≤x <0,6), синтезированной из смеси оксидов (первый способ) и из смеси предварительно полученных твердого раствора (Mg_0,2 Zn_0,8)TiO₃ и соединения CaTiO₃ (второй способ), а также керамик данных составов, допированных на стадии спекания 1–2 % олова и вольфрама. Показано, что синтезированная керамика представляет собой композит, состоящий из смеси фаз, образующихся на основе твердых растворов (Zn, Mg)₂ TiO₄ , (Zn, Mg)TiO₃  и соединения CaTiO₃ , соотношение которых в керамике зависит от состава исходной шихты и условий синтеза. Установлено, что диэлектрическая проницаемость (ε) керамики, синтезированной из смеси оксидов, увеличивается с увеличением содержания CaTiO₃  в системе (1–x)(Mg_0,2 Zn_0,8)TiO₃ –xCaTiO₃. Данная керамика характеризуется малыми значениями температурного коэффициента диэлектрической проницаемости (ТК_ε ) и тангенса угла диэлектрических потерь (tgδ) в области температур 20–200 °C.

Для керамики, синтезированной по второму способу, высокая температурная стабильность ТК_ε и малое значение tgδ наблюдаются в области температур 20–150 °C. Допирование керамик оксидами олова и вольфрама приводит к увеличению ε и снижению диэлектрических потерь.

1. Мальцев, П. П. СВЧ-технологии – основа электроники будущего. Тенденции и рынки / П. П. Мальцев, И. В. Шахнович // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. – 2015. – № 8. – С. 72–82.

2. New complex ceramic materials for microwave resonators / P. Petkov [et al.] // J. Optoelectronics and Advances Materials. – 2003. – Vol. 5, № 2. – P. 521–524.

3. Савчук, Г. К. Диэлектрические свойства керамических материалов на основе титанатов цинка / Г. К. Савчук, А. К. Летко, А. А. Климза // Вес. Нац. Акад. навук Беларусi. Сер. фiз.-мат. навук. – 2011. – № 4. – С. 108–111.

4. Функциональная керамика / П. М. Плетнев [и др.]. – М.: Наука, 2004. – 348 с.

5. Kell, R. C. High-Permittivity Temperature-Stable Ceramic Dielectrics with Low Microwave Loss / R. C. Kell, A. C. Greenham, G. C. E Olds // J. Am. Ceram. Soc. – 1973. – Vol. 56, № 7. – P. 352–357. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1973.tb12684.x

6. Раскин, А. Технология материалов микро-, опто- и нанотехнологи / А. Раскин, В. Прокофьев. – М.: Бином,2010. – 164 с.

7. Акимов, А. И. Керамические материалы (диэлектрические, пьезоэлектрические, сверхпроводящие): условия получения, структура, свойства / А. И. Акимов, Г. К. Савчук. – Минск: Изд. центр БГУ, 2012. – 256 с.

8. Летко, А. К. Условия получения и частотные зависимости диэлектрических свойств СВЧ конденсаторной керамики / А. К. Летко, Г. К. Савчук // Новые материалы и технологии: порошковая металлургия, композиционные материалы, защитные покрытия, сварка: материалы 13-й Междунар. конф. – Минск: Беларус. навука, 2018. – С. 232–236.

9. Пасынков, В. В. Материалы электронной техники / В. В. Пасынков, В. C. Сорокин. – М.: Высш. шк., 1989. – 368 с.