Ca_(3-x)Mg_xYb_2Ge_3O_(12) (0≤x≤3)石榴石的A位Rattling效应与微波介电性能
Ca_(3-x)Mg_xYb_2Ge_3O_(12) (0≤x≤3)石榴石的A位Rattling效应与微波介电性能
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DOI：
10.14062/j.issn.0454-5648.20220702
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
方亮
中科院分区：
文献类型：
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作者：
唐莹;相怀成;李洁;方亮
微波介质陶瓷是5G/6G通讯技术的关键基础材料,具有高品质因数(Q×f)、低介电常数(ε_r)以及近零谐振频率温度系数(τ_f)的材料已逐渐成为研究与开发的重点。通过固相反应法制备了系列Ca_(3-x)Mg_xYb_2Ge_3O_(12)(0≤x≤3)石榴石陶瓷。当0≤x≤ 2时,样品为正石榴石结构,相对介电常数ε_r逐渐从10.3增加至11.8,品质因数Q×f值逐渐从98 000 GHz降低到78 000 GHz,谐振频率温度系数τ_f在(-40~-56)×10~(-6)/℃之间波动。当2<x≤3时,Mg~(2+)进入A位,ε_r迅速增大(~13.5),Q×f值显著降低(~19 800 GHz),τ_f值则从负急剧转变为正(+70.5×10~(-6)/℃),可归之于A位Mg~(2+)的Rattling效应以及Mg~(2+)与Yb~(3+)失配的缘故。根据远红外反射谱拟合外推了Ca_(3-x)Mg_xYb_2Ge_3O_(12)(0≤x≤3)陶瓷微波频段的本征ε_r和Q×f值,与实际测量值相符合。