《全波段低損耗LTCC材料的基礎問題研究》是依託電子科技大學,由張懷武擔任醒目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：全波段低損耗LTCC材料的基礎問題研究
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：張懷武
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
LTCC材料目前面臨的主要基礎問題是高性能（高頻寬頻、低介電損耗、小的三維收縮率）和低溫燒結的矛盾。本項目將從LTCC材料的原子團簇理論出發，探索電疇-磁疇雙耦合作用機理，設計最佳化寬頻低損耗LTCC材料，發現改進其電磁性能、力學性能、集成性能的方法，獲得寬頻低損耗LTCC材料最佳配方；建立海水熔岩法理論模型，最佳化模擬其摻雜、納米晶種植入、疇轉釘扎等過程，實現寬頻低損耗LTCC材料的低溫共燒；建立LTCC材料的損耗模型，晶界電阻模型、電疇動力學模型，使材料頻段拓寬到毫米波範圍；發現多相複合與共摻雜新效應，形成玻璃-介電複合、磁性-介電複合材料體系，在多個頻段實現多性能低損耗LTCC材料技術突破，設計射頻與微波器件，結合生瓷料帶工藝創新，成功研製出射頻與微波濾波器、天線、環形器、開關、波導等，對設計理論和研製的LTCC材料進行驗證，並實現初步套用。
結題摘要
高性能低溫燒結陶瓷材料是LTCC技術得以獲得廣泛套用的核心基礎。本項目在低溫燒結陶瓷材料共性設計基礎理論、高性能低溫燒結陶瓷材料研製（包括LTCC旋磁材料；LTCC磁介材料以及低損耗LTCC微波介電陶瓷材料）以及LTCC集成器件設計及研製等三方面開展了系統深入的研究。首先從低溫燒結陶瓷材料的“原子團簇”理論出發，探索了“電疇-磁疇”雙耦合作用機理，設計並最佳化了寬頻低損耗LTCC材料，發現了改進其電磁性能和集成性能的方法，獲得寬頻低損耗LTCC材料最佳配方；其次發現多相複合與共摻雜新效應，形成玻璃-介電複合、磁性-介電複合材料體系，在多個頻段實現了多性能低損耗LTCC材料技術突破。最後，基於自主研發的多個體系高性能LTCC材料，設計並試製出了包括LTCC移相器、濾波器、天線等多款LTCC集成器件，充分驗證了我們設計和研製LTCC材料套用的可行性和有效性，為促進我國高性能低溫燒結陶瓷材料與集成器件的結合發展奠定了很好的理論和實踐基礎。
