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Journal of Materials Science: Materials in Electronics
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 22/2017

27.07.2017

A novel Y3ZnAl3SiO12 microwave dielectric ceramic for microwave communication application as substrates

verfasst von: Haiqing Yin, Kaixin Song, Jinsheng Wei, Junming Xu, Jun Wu, Huifang Gao, Weitao Su, Huixing Lin

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 22/2017

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Abstract

Novel microwave dielectric ceramic Y3ZnAl3SiO12 were synthesized by solid-state route. The crystal structure of synthesized samples was characterized by X-ray diffraction and refined with Rietveld method. Microstructure and microwave dielectric properties of Y3ZnAl3SiO12 ceramics were investigated using Scanning Electron Microscopy and Hakki–Coleman method. X-ray data display that major phase of Y3ZnAl3SiO12 is isostructural to Y3Al5O12 with a cubic garnet structure and space group of Ia-3d, which is composed of (Al/Si)O4 tetrahedron, (Zn/Al)O6 octahedron and YO8 dodecahedron, besides minor Y2SiO5 secondary phase. The distribution of grain sizes is closer to Gauss distribution. Bulk density of samples has a similar variation curve with Q*f of samples. Y3ZnAl3SiO12 ceramics exhibit excellent microwave dielectric properties: εr = 10.2, Q*f = 37938.2 (@9.47 GHz), τ f  = −31.7 ppm/°C at sintering temperature of 1500 °C. Our results indicate Y3ZnAl3SiO12 could be a potential material for millimeter wave communication systems as microwave substrates.
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Metadaten
Titel
A novel Y3ZnAl3SiO12 microwave dielectric ceramic for microwave communication application as substrates
verfasst von
Haiqing Yin
Kaixin Song
Jinsheng Wei
Junming Xu
Jun Wu
Huifang Gao
Weitao Su
Huixing Lin
Publikationsdatum
27.07.2017
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 22/2017
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-017-7573-3

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