Композит алюмохлорид-натрий (Al2O3-NaCl) (соотношение 1:1 в весовых процентах (мас.%)) подвергают холодному спеканию при 120°С. Композит холодного спекания с уплотнением 96% имеет значения εr и tanδ 6,53 и 0,007 соответственно на частоте 1 МГц. Микроволновые диэлектрические свойства композита Al2O3-NaCl на частоте 5 ГГц составляют εr = 6,04 и tanδ 0,002 при значении τε +32 ppm/°C. Энергосберегающий процесс холодного спекания (CSP) указывает на возможность интеграции с полимерами, а также с металлами для изготовления электронных продуктов. 1. Введение Диэлектрические материалы, обладающие привлекательными свойствами, имеют большое значение в области беспроводной связи. Материалы с низкой диэлектрической проницаемостью (εr) и низкими потерями (tanδ) могут увеличить скорость распространения сигнала в системах связи. Холодное спекание — очень полезный метод для разработки микроэлектронных устройств нового поколения. Основное преимущество процесса холодного спекания (ХСФ) заключается в том, что он обеспечивает быстрое уплотнение керамических материалов при чрезвычайно низкой температуре [1]. В CSP уплотнению способствуют жидкие растворители путем применения достаточного количества температуры и давления [2]. Растворение-осаждение является ключевым процессом в методе CSP [2]. CSP является недорогим и энергосберегающим методом изготовления плотной керамики. Низкотемпературное спекание позволяет включать керамику в полимеры [3]. Метод CSP был успешно применен к широкому спектру материалов, включая LiMoO4, Y2O3-ZrO2, Na2Mo2O7, K2Mo2O7, (1-x)Li2MoO4-xPTFE, Li1,5Al0,5Ge1,5(PO4)3 (LAGP), V2O5, ZnO, силлиманит и др. [4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]. Недавно Funahashi et al. сообщили о возможности интеграции термоэлектрических оксидов n-типа и p-типа и разделительного изолирующего слоя для демонстрации функциональных многослойных термоэлектрических генераторных устройств с помощью метода CSP [9]. Оксид алюминия является хорошо известным диэлектрическим материалом, обладающим удивительными диэлектрическими, тепловыми и механическими свойствами [11, 12, 13]. Молла и др. исследовали влияние легирования Mg на диэлектрические свойства Al2O3 [14]. Величины εr, Q×f и τf нанокерамики α-Al2O3 без спекания при 1550°C в течение 4 ч составили 10, 521000 (при 14 ГГц) и 48,9 ppm/°C соответственно [13]. Влияние пористости и размера зерна на микроволновые диэлектрические свойства Al2O3 было подробно исследовано Penn et al. и они пришли к выводу, что когда размер зерна Al2O3 превышает 3-4 мкм, значение tanδ увеличивается, но значение εr остается постоянным с размером зерна [15]. Осато и др. сообщили, что использование порошка оксида алюминия высокой чистоты может дать Q×f 680 000 ГГц с εr 10,1 и температурным коэффициентом резонансной частоты (τf) -60 ppm/°C при спекании при 1550°C [16]. В настоящей статье мы сообщаем о микроволновых диэлектрических свойствах холодно спеченного композита оксида алюминия и хлорида натрия, где NaCl выступает в качестве вспомогательного средства для спекания. 2. Экспериментальный Глинозем (Al2O3) (99,9 %, <10 мкм, Sigma Aldrich) и хлорид натрия (NaCl) (99%, SD Fine Chem Ltd (SDFCL)) использовали для настоящего исследования. Соотношение 1:1 (по весу процент (мас.%)) поддерживали между NaCl и Al2O3 для приготовления плотного Композит NaCl-Al2O3. Композит Al2O3-NaCl готовили следующим образом. увлажняли деионизированной водой с концентрацией 4 мас. %, а затем к ней добавляли Al2O3 для получения полутвердая паста. Затем композит Al2O3-NaCl подвергали горячему прессованию с использованием штампа, установленного при температура около 120°С (50 мин) и давление 200 МПа. Термопара прилагается с помощью пресса зафиксировали температуру. Температура спекания в холодном состоянии спеченный композит Al2O3-NaCl оптимизирован после нескольких методов проб и ошибок и также путем нахождения плотности и сравнения с теоретической плотностью составной. Можно применить более высокое давление с дальнейшим снижением температура спекания. Влага, присутствующая в композите, была удалена за счет холодного спекания. Композит Al2O3-NaCl в сушильном шкафу с горячим воздухом при 120°C в течение 24 часов. Фазовый состав Al2O3- NaCl исследовали с помощью РФА (CuKα-излучение, дифрактометр PANalyticalX’Pert PRO, Нидерланды). Микроструктура поверхности излома холодного спекания Al2O3-NaCl спекания при 120 °C, регистрировали с помощью сканирующего электронного микроскопа (JOEL-JSM 5600 LV, Токио, Япония и Цейсс, Германия). Размеры холодноспеченного Al2O3-NaCl Композит определяли с помощью цифрового винтового манометра, а вес – с помощью полумикронной шкалы. весы для взвешивания (Shimdazu, AUW220D, Япония). Холодноспекшийся Al2O3-NaCl композит диаметром 11 мм и толщиной 1,5 мм, покрытый серебряной пастой с обеих сторон стороны использовались для измерения радиочастотных диэлектрических свойств. Тонкий Для изготовления использовались листы размером 40 мм × 40 мм и толщиной 0,6 мм. микроволновые измерения композита Al2O3-NaCl с помощью диэлектрика Split Post Резонаторный метод (SPDR) на частоте 5 ГГц. Температурный коэффициент диэлектрической проницаемости (τε) определяли, выдерживая образцы внутри SPDR 5 ГГц в диапазоне температур 25°С-60°С. Диэлектрические измерения проводились в атмосфере воздуха на переменном токе. номер. …………. 4. Вывод Композит Al2O3-NaCl успешно подвергнут холодному спеканию при 120°С и проведены его структурные и микроструктурные исследования. Композит имеет 96% уплотнение. Низкая частота εr = 6,53 и tanδ = 0,007. Композит Al2O3-NaCl демонстрирует хорошие диэлектрические свойства в микроволновом диапазоне с εr = 6,04 и tanδ 0,002 при значении τε +32 ppm/°C на частоте 5 ГГц. Низкотемпературное спекание Al2O3 с использованием вспомогательного вещества для спекания NaCl может быть потенциальным кандидатом для будущих применений подложек.