《低溫燒結無源集成旋磁材料研究》是依託電子科技大學,由劉穎力擔任醒目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：低溫燒結無源集成旋磁材料研究
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉穎力
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
以實現微波鐵氧體器件（環行器/隔離器等）的片式小型化以及微波無源集成為研究目標，以低溫燒結M型鋇鐵氧體旋磁材料及其與介電陶瓷構建的多相共燒體系、適於無源集的平面片式化微波鐵氧體環行器/隔離器及技術為研究對象，主要對材料的低溫燒結機理與技術、離子取代對材料旋磁性能的影響規律、磁各向異性內場分析、材料的LTCC工藝兼容性以及材料在LTCC平面片式微波鐵氧體環行器/隔離器及微波無源集成的套用等方面進行研究。使M型鋇鐵氧體旋磁材料實現低溫燒結的同時具有優良的電磁性能，既能作為支撐器件研製的旋磁功能材料，又能作為微波傳輸介質材料，解決微波鐵氧體器件的平面小型化與微波無源集成的基礎材料問題，並探索自偏置、平面小型化的微波鐵氧體環行器的設計與LTCC製備工藝、微波無源集成基礎技術，為微波鐵氧體器件的小型化及微波功能組件的無源集成技術奠定基礎。
結題摘要
為了滿足現代電子信息系統集成化、小型化等要求，基於鐵氧體材料的微波旋磁器件例如環行器/隔離器等的片式小型化與射頻（RF）無源集成化就成為制約通信與雷達等整機系統進一步向小型化、功能模組化發展的瓶頸。支撐這一技術發展的關鍵是與射頻無源集成技術相適應的微波旋磁功能材料的突破。項目以低溫燒結M型鋇鐵氧體旋磁材料及其與介電陶瓷構建的多相共燒體系、適於無源集的平面片式化微波鐵氧體環行器/隔離器及技術為研究對象，得到了以下研究成果：Zn2+Ti4+、Co2+Ti2+、Sc3+等離子取代可以有效改善材料磁晶各向異性與旋磁性能，並能實現85% 的取向；研究了材料的低溫燒結機理與技術，粉體的細化與助燒劑的添加是降低材料燒結溫度的有效途徑，低溫燒結機理機理在於液相燒結與反應活化能的降低，實現了900℃的低溫燒結以及15%的收縮率，滿足了LTCC工藝要求並能與Ag漿、陶瓷進行共燒；基於微帶結環行器工作原理，研究了平面片式自偏置環行器/隔離器的設計與一體化製作技術，設計製作了K波段自偏置微帶環行器樣品，具有良好的性能。項目研究工作為自偏置、平面小型化的微波鐵氧體器件的設計與LTCC製備工藝、射頻與微波無源集成技術奠定了基礎。
