Новая керамика с формулой CoZrTa2O8 была приготовлена традиционным методом твердофазной реакции. Фазовый состав всех спеченных образцов был подтвержден как единая фаза с моноклинной структурой вольфрамита, относящаяся к пространственной группе P2/c. Рост зерна анализировали путем исследования относительной плотности и размера зерна. Диэлектрическая проницаемость (εr) обсуждалась с относительной плотностью, поляризуемостью и пористостью. Факторы качества были проанализированы с учетом роста зерна и доли атомной упаковки. Температурный коэффициент резонансной частоты не претерпел существенных изменений при различной температуре спекания. Типичные микроволновые диэлектрические свойства керамики CoZrTa2O8: εr = 23,54, Q׃ = 20100 ГГц и τƒ = -8,72 ppm/C, после спекания при 1250 C в течение 4 часов. Учитывая низкие диэлектрические потери и близкое к нулю значение τƒ, керамика CoZrTa2O8 должна быть хорошим кандидатом для применения в микроволновых устройствах.
Введение
В связи с продолжающейся революцией в области беспроводной связи микроволновая диэлектрическая керамика, играющая важную роль в микроволновых устройствах, привлекает растущий интерес исследователей [1-4]. На этом фоне многие исследователи были привержены исследованиям и разработке новых микроволновых диэлектриков. Система Zn-AO2-Nb2O5 (A= Ti, Zr, Sn) была впервые изучена А. Баумгарте и Р. Блачником в 1994 г. [5]. В этой статье сообщается о кристаллической структуре ZnTiNb2O8 с орторомбической пространственной группой PBCN. Затем фазовый состав и микроволновые диэлектрические свойства Zn3Nb2O8-TiO2 и ZnNb2O6-TiO2 были изучены Д. В. Кимом и др. [6, 7]. В 2011 году керамика ZnTiNb2O8, как новый материал для микроволнового диэлектрика, вызвала большой интерес благодаря отличным микроволновым диэлектрическим свойствам: εr~34, Q׃~50000 ГГц, τƒ~-45ppm/C [8]. После этого сообщалось о серии новых микроволновых диэлектрических керамических материалов, состав которых аналогичен ZnTiNb2O8, для их возможного использования в микроволновых приложениях [9-12]. Среди исследований важно отметить, что эти новые керамики были получены практически ионным замещением на Zn-позиции, Ti-позиции или Nb-позиции керамики ZnTiNb2O8. Однако следует отметить меньшее количество исследований системы A2+ZrTa2O8, полученной с использованием ионов Zr и Ta в качестве ионов замещения. В частности, не было сообщений о керамике A2+ZrTa2O8 с A=Mn, Co, Ni. Разработать микроволновую диэлектрическую керамику нового типа с превосходными свойствами, и учитывая, что ион Со является хорошей заменой типа двухвалентных ионов, высокодобротную микроволновую диэлектрическую керамику CoZrTa2O8, которая была изготовлена с использованием Со для занятия А-позиции. Изготовлена и исследована керамика 2+ZrTa2O8. В этой работе впервые до настоящего времени была успешно получена керамика CoZrTa2O8, представляющая собой чистую фазу с моноклинной структурой вольфрамита. Кроме того, сообщалось о микроволновых диэлектрических свойствах керамики CoZrTa2O8, при этом в целом учитывалось влияние внутренних и внешних факторов на микроволновые диэлектрические свойства.
…
Заключение
Высокодобротная керамика CoZrTa2O8 была приготовлена твердофазной реакцией и исследованы диэлектрические свойства в микроволновом диапазоне. Кристаллическая структура керамики CoZrTa2O8 была проиндексирована как структура вольфрамита, принадлежащая к пространственной группе P2/c (C2h4), с обнаружением только одной однофазной фазы на рентгенограммах при различных температурах спекания. Диэлектрическая проницаемость керамики CoZrTa2O8 зависела от относительной плотности и поляризуемости ионов. На значения Q׃ керамики CoZrTa2O8 влияли размер зерна и доля упаковки. Значения τƒ керамики CoZrTa2O8 не претерпели существенных изменений при различной температуре спекания. Сообщалось о многообещающих микроволновых диэлектрических свойствах с εr=23,54, Q׃=20100 ГГц, τƒ=-8,72 ppm/C для керамики CoZrTa2O8, спеченной при 1250 C.