Новая керамика Ce2(MoO4)2(Mo2O7) (CMO) была приготовлена традиционным твердотельным методом и исследованы микроволновые диэлектрические свойства. Результаты рентгеноструктурного анализа показали, что чистая структура Ce2(MoO4)2(Mo2O7) образуется при спекании при 600 ◦C-725 ◦C. Полиэдры [CeO7], [CeO8], [MoO4] и [MoO6] были соединены в трехмерную структуру керамики CMO. Анализ, основанный на теории химической связи, показал, что связь Mo-O критически влияет на характеристики керамики. Кроме того, анализ спектров инфракрасного отражения показал, что основной вклад в поляризацию вносит ионная поляризация. Примечательно, что оптимальные микроволновые диэлектрические свойства εr = 10,69, Q⋅f = 49 440 ГГц (при 9,29 ГГц) и τf = -30,4 ppm/°C были получены в керамике CMO, спеченной при 700°C.
Введение 
СВЧ диэлектрическая керамика, как ключевой материал в современной телекоммуникации, используется в различных компонентах, таких как антенны, фильтры и конденсаторы [1–3]. В настоящее время несущая частота 5G расширена до диапазона миллиметровых волн, а не микроволнового диапазона. Таким образом, выдвигаются более высокие требования к характеристикам СВЧ-диэлектрической керамики: низкая диэлектрическая проницаемость (εr) для предотвращения задержки сигнала, высокая добротность (Q⋅f) для лучшей селективности на более высоких частотах и близкий к нулю температурный коэффициент резонансная частота (τf) для стабильности частоты [4,5]. Более того, низкая температура спекания (обычно <960 ◦C) является техническим требованием к уплотненной керамике для достижения высокой степени интеграции. Согласно Себастьяну и др. [6], керамика на основе оксида молибдена является подходящим кандидатом для интеграции из-за ее сверхнизкой температуры спекания и потенциального использования в регулируемых всесторонних диэлектрических свойствах. В последнее время сообщалось о многих керамиках на основе оксида молибдена. Например, была исследована серия керамик XMoO4 с тетрагональной структурой шеелита со значениями εr 10–35, значениями Q⋅f ниже 70 000 ГГц и различной температурной стабильностью [7,8]. Наша группа систематически сообщала о керамике Ln2Zr3(MoO4)9 с тригональной структурой с основными характеристиками εr = 10–11, Q⋅f = 20 000–80 000 ГГц и отрицательными значениями τf [9–11] Замена элемента в определенном положении приводит к микрорегулированию характеристик связывания и кристаллической структуры, что играет значительную роль в изменении свойств [12,13]. Кроме того, сообщалось о системе Ag2O3–MoO3 с различными фазами, такими как Ag2Mo2O7, Ag2MoO4 и Ag2Mo4O13. Обладает сверхнизкой температурой спекания (<500 ◦C), соответствует сообожженному металлу Ag и обладает химической совместимостью. Тем не менее, эти кандидаты обладают высокими диэлектрическими потерями и плохой термической стабильностью [14]. Эти данные показывают, что керамика на основе оксида молибдена имеет низкую температуру роста кристаллов. Кристаллическая структура, фазовый состав и характеристики внутренних связей керамики совместно влияют на их диэлектрические свойства. Поэтому разработка новой керамики на основе оксида молибдена имеет научное значение для будущих практических приложений. Материал Ce2(MoO4)2(Mo2O7) относится к триклинной системе с пространственной группой P1(2). Впервые он был обнаружен в 1982 г. после прокаливания смеси CeO2 и MoO3 при 700 ◦C в течение 24 ч [15]. Тем не менее, лишь немногие отчеты посвящены применимости этого материала в практических приложениях. Учитывая более низкую температуру спекания, более высокую степень кристалличности и аналогичный химический состав по сравнению с традиционной керамикой на основе оксида молибдена, Ce2(MoO4)2(Mo2O7) был повторно изготовлен в текущей работе для исследования его применимости в микроволновых диэлектрических применениях. Теория химической связи и спектральный анализ были впервые адаптированы для исследования взаимосвязи структура-свойство.
………………
Вывод
Новая керамика CMO была приготовлена традиционным твердотельным методом. Формировались однофазные керамики КМО, относящиеся к триклинной системе с пространственными группами P1(2). Трехмерная структура структуры КМО была связана полиэдрами [CeO7], [CeO8], [MoO4] и [MoO6]. Оптимальные микроволновые диэлектрические свойства были достигнуты при 700 ◦C для керамики CMO: εr = 10,69, Q⋅f = 49 440 ГГц (@ 9,29 ГГц) и τf = −30,4 ppm/◦C, она будет хорошим кандидатом для диэлектрических подложек. . Согласно теории химической связи, связь Мо-О играет важную роль в управлении диэлектрическими свойствами. Анализ IRRS был применен для дальнейшего понимания собственных диэлектрических свойств, которые, как было обнаружено, в первую очередь вызваны поглощением фононов.