Phase composition, crystal structure, and microwave dielectric properties of 0.8Mg2SiO4–0.2Ca0.9Sm0.2/3Al4x/3Ti1−xO3 ceramics

Die rasche Entwicklung der 5G-Technologie hat den Bedarf an fortschrittlichen dielektrischen Mikrowellen-Materialien mit niedrigen dielektrischen Konstanten, geringen dielektrischen Verlusten und Temperaturkoeffizienten nahe Null erhöht. Diese Studie konzentriert sich auf die Optimierung von 0,8Mg2SiO4-0,2Ca0,9Sm0,2 / 3Al4x / 3Ti1 − xO3 Keramiken durch systematische Variation des Al-Gehalts. Durch die Röntgenuntersuchung wird die erfolgreiche Substitution von Ti4 + durch Al3 + bestätigt, was zu einer Schrumpfung der Einheitszelle und einer Verringerung der Dielektrizitätskonstante führt. Die Studie untersucht auch die Auswirkungen der Al-Substitution auf das Sinterverhalten, die Kornmorphologie und die dielektrischen Eigenschaften von Mikrowellen. Die optimalen dielektrischen Mikrowellen-Eigenschaften wurden bei x = 0,2 und 1410 ° C für 3 Stunden erreicht, mit einer relativen Dielektrizitätskonstante von 10,69, Q · f von 70,769 GHz und einem Temperaturkoeffizienten von -0,66 ppm / ° C. Die Ergebnisse unterstreichen das Potenzial der Al-Substitution bei der Verbesserung der Leistung von Mikrowellen-Dielektrika für moderne elektronische Bauteile.