Зависимость микроволновых диэлектрических свойств MgTi1-x(Mg1/3B2/3)xO3 (B = Nb, Ta, 0,03 ≤ x ≤ 0,20) керамики на их структурные характеристики. Одна фаза с структура ильменита подтверждена во всем диапазоне составов. Поскольку содержание (Mg1/3B2/3)4+ увеличились в позициях Ti4+, увеличились объем элементарной ячейки и средняя октаэдрическая дисторсия, а фактор толерантности снизился. Эти результаты можно объяснить снижением как коэффициента качества (Qf), так и и температурный коэффициент резонансной частоты (ТКЧ) образцов. Керамика MgTi1-x(Mg1/3B2/3)xO3 образцы с B = Ta5+ показали более низкую диэлектрическую проницаемость (K) и более высокое значение Qf, чем образцы с B = Nb5+ из-за их высокой степени средней ковалентности. Хотя диэлектрическая поляризуемость (Mg1/3B2/3)4+ была больше, чем у Ti4+, значение K образцов уменьшалось линейно при замещении (Mg1/3B2/3)4+ из-за уменьшения относительной плотности образцов 1. Введение В связи с растущим спросом на высокочастотные системы связи, микроволновые диэлектрические материалы с высоким качеством фактора (Qf) становятся более важными, чем когда-либо. Высокие значения Qf для улучшения частотной избирательности, низкая диэлектрическая проницаемость постоянная (K) для высокой скорости передачи сигнала и близкий к нулю температурный коэффициент резонансной частоты (TCF) для улучшения тепловых характеристик. стабильность резонанса необходима для улучшения функциональности устройства [1]. Керамика MgTiO3 [2] со структурой ильменита получила внимание в качестве высокодобротных диэлектриков, наряду с Zn2SiO4 [3], Mg2SiO4 [4], Al2O3 [5] и Mg4Nb2O9 [6]. Эта структура имеет два типы кислородных октаэдров: один представляет собой октаэдр двухвалентного катиона (A2+) (AO6), а другой представляет собой октаэдр четырехвалентного катиона (B4+) (БО6). Между этими кислородными октаэдрами наблюдается разделение граней для один и тот же тип кислородных октаэдров, при этом наблюдается совместное ребро для различного типа кислородных октаэдров [2]. Сообщалось что тип разделения кислородных октаэдров может повлиять на микроволновые диэлектрические свойства. Кристаллические структуры, связанные путем разделения ребер или граней кислородных октаэдров показали высокие значения Qf из-за повышенной стабильности кристаллической структуры [7]. Основываясь на этих отчетах, микроволновые диэлектрические свойства зависит как от внутренних структурных особенностей, так и от внешние факторы, такие как наличие вторичных фаз, плотность и морфология зерен [8]. Структурные характеристики могут быть оценивают по степени ковалентности [9–11], указывающей на тип связывания, эффект упорядочения катионов, наблюдаемый с помощью рамановской спектроскопии [12], и октаэдрическое искажение [13], рассчитанное методом индивидуальная длина связи в кислородных октаэдрах с использованием уточнения Ритвельда [14]. Чтобы улучшить значение Qf керамики MgTiO3, двухвалентные замещающие катионы, такие как Ni [15], Zn [16] и Co [17], для центров Mg и четырехвалентные замещающие катионы, такие как Sn [16] и Zr [18] для сайтов Ti были широко исследованы. В отношении Перовскитовая керамика ABO3, высокие значения Qf могут быть получены не только замещением четырехвалентных катионов в B-положениях [19,20], но и изовалентной заменой комбинаций четырехвалентные катионы, такие как (Li1/4B3/4)4+ [21], (Mg1/3B2/3)4+ [22] и (Al1/2B1/2)4+ [23] (B = Nb и Ta) в B-позициях. Следовательно, изовалентный замены заслуживают рассмотрения для улучшения Qf керамики MgTiO3. Согласно Куангу и соавт. [24], изовалентный замещение (Mg1/3Ta2/3)4+ в позиции Ti в ильмените MgTiO3 Керамика была предпринята, но о зависимости диэлектрических свойств от структурных характеристик не сообщалось. В данном исследовании изучалось влияние изовалентного замещения на микроволновые диэлектрические свойства керамики MgTiO3. (Mg1/3B2/3)4+ (B = Nb и Ta) в позициях Ti. Также зависимость диэлектрических свойств от структурные характеристики (Mg1/3B2/3)4+ замещенной керамики MgTiO3 [MgTi1-x(Mg1/3B2/3)xO3 (B = Nb, Ta) (0,03 ≤ x ≤ 0,20)]. …………… 4. Выводы Микроволновые диэлектрические свойства MgTi1-x(Mg1/3B2/3)xO3 (B = Nb, Ta) (0,03 ≤ x ≤ 0,20) были исследованы на основе их структурные характеристики. Полные твердые растворы с ромбоэдрической структурой ильменита были получены на всем протяжении ряд композиций как с Nb, так и с Ta. Образцы MgTi1-x(Mg1/3B2/3)xO3 с B = Ta5+ показал более высокую ковалентную связь характеристик, чем у B = Nb5+, что подтверждается спектроскопии комбинационного рассеяния света, и может привести как к низкой диэлектрической проницаемости (K), так и к высокому коэффициенту качества (Qf) для образцов с В = Та5+. Величина K несколько уменьшалась с уменьшением относительных плотностей, а температурный коэффициент резонансного частота (TCF) также уменьшалась за счет увеличения средней октаэдрической дисторсии из-за разницы средних ионных радиусов между Ti4+ (0,605 Å) и (Mg1/3B2/3)4+ (0,667 Å). Значение Qf образцы сильно зависели от степени средней ковалентности. Для образцов с B = Nb5+ и Ta5+ наибольшая Qf значения наблюдались при x = 0,05 из-за улучшенного эффекта упорядочения катионов, что подтверждалось тем, что эти образцы также имел наименьшую полную ширину при полумаксимальных (FWHM) значениях их рамановские пики.