Керамика A0,75Ti0,75Ta1,5O6 (A]Ni, Co, Mg, Zn со структурой трирутила была синтезирована традиционным методом твердофазной реакции. Кристаллические структуры изучали с помощью рентгеновской дифракции в сочетании с уточняющим анализом Ритвельда. На основе теории сложной химической связи и кристаллографических данных путем количественного расчета были получены некоторые основные характеристики химической связи, такие как ионность связи, энергия решетки, энергия связи и коэффициент теплового расширения сложной керамики A0,75Ti0,75Ta1,5O6. Результаты расчетов предоставили полезную информацию для выяснения корреляции между характеристиками химической связи и микроволновыми диэлектрическими свойствами керамики A0,75Ti0,75Ta1,5O6. Диэлектрическая проницаемость была тесно связана с ионностью связи TaeO, а значения Q×f коррелировали с энергией решетки связи TaeO. На значения τf влияли энергия связи связи TaeO и коэффициент теплового расширения связи AeO.
Введение
Диэлектрические материалы для СВЧ со средней диэлектрической проницаемостью (εr) и высоким коэффициентом добротности (Q) приобретают все большее значение в последние годы в связи с бурным развитием рынка мобильных телефонов и беспроводной связи [1]. По сравнению с различными СВЧ-диэлектрическими материалами со средней диэлектрической проницаемостью керамика ATiNb2O8 (A = Zn, Mg, Ni, Co и др.) обладает превосходными свойствами [2–7]. Учитывая, что ионные радиусы Ta5+(0,64 Å) близки к Nb5+(0,64 Å) [8], возможно изготовление СВЧ-диэлектрической керамики ATiTa2O8 аналогично ATiNb2O8. Например, Hongyu Yang et al. сообщил о новой структурированной керамике трирутилового типа Co0,5Ti0,5TaO4 с превосходными микроволновыми свойствами εr = 40,69, Q×f = 17 291 ГГц и τf = 114,54 ppm/°C. корреляции между кристаллической структурой и микроволновыми свойствами были объяснены на основе теории PVL, соотношения Клаузиуса-Моссотти и кислородных искажений октаэдра [9].
Однако, насколько нам известно, не проводилось специальных исследований корреляций между характеристиками связи и микроволновыми диэлектрическими свойствами микроволновой диэлектрической керамики ATiTa2O8. Как известно, теория сложных химических связей, обычно применяемая к расчетам сложных кристаллов, может в той или иной степени объяснить многие основные свойства кристаллов. Он широко используется при анализе влияния внутренних факторов, таких как ионность связи, энергия решетки и энергия связи, на свойства микроволновой диэлектрической керамики [10–16]. Таким образом, в этом исследовании керамика A0,75Ti0,75Ta1,5O6 (A]Ni, Co, Zn и Mg) была приготовлена с помощью традиционного твердотельного реакционного метода, и корреляции между характеристиками химической связи (такими как ионность связи, энергия решетки, энергия связи и коэффициент теплового расширения) и микроволновые диэлектрические свойства были исследованы впервые.
……………
Выводы
Исследованы корреляции между характеристиками химической связи и микроволновыми диэлектрическими свойствами керамики A0,75Ti0,75Ta1,5O6(A]Ni, Co, Mg, Zn), полученной традиционным методом твердотельных реакций. Вся керамика A0,75Ti0,75Ta1,5O6 сохранила трирутиловую структуру и показала среднюю диэлектрическую проницаемость 39,01–43,35, высокие значения Q×f 18 320–25 051 ГГц и значения τf 75–87,6 частей на миллион/°C. Согласно результатам расчетов, связь TaeO обладает наибольшей ионностью связи, наибольшей энергией решетки и энергией связи, а связь AeO имеет наибольший коэффициент теплового расширения. Диэлектрическая проницаемость была тесно связана с ионностью связи TaeO. Значения Q×f зависели от энергии решетки связи TaeO. На значения τf влияли энергия связи связи TaeO и коэффициент теплового расширения связи AeO. Результаты анализа могут заложить теоретическую основу для будущих исследований керамики A0,75Ti0,75Ta1,5O6. Мы заявляем, что у нас нет финансовых и личных отношений с другими людьми или организациями, которые могут ненадлежащим образом повлиять на нашу работу, что у нас нет профессионального или иного личного интереса любого характера или вида в любом продукте, услуге и/или компании, который может быть истолкован как оказывающий влияние позиция, представленная в рукописи, или обзор, озаглавленный «Структура, характеристики связи и микроволновые диэлектрические свойства новой керамики A0,75Ti0,75Ta1,5O6 (A]Ni, Co, Zn и Mg) на основе теории комплексной химической связи».