鐵磁－鐵電複合雙性能材料的微波燒結特性及機理研究

《鐵磁－鐵電複合雙性能材料的微波燒結特性及機理研究》是依託電子科技大學,由楊青慧擔任醒目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：鐵磁－鐵電複合雙性能材料的微波燒結特性及機理研究
• 依託單位：電子科技大學
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：楊青慧

項目摘要

設計和製備出同時具有磁性－介電性能的複合雙性能材料是目前國際無機非金屬材料領域的難點問題。難度在於：如何在低溫燒結工藝下實現同時具有良好的磁性、介電和低損耗的複合材料？本項目將採用微波燒結工藝探索製備複合材料的規律和機理。在微波燒結工藝中，電場促進了空位沿電場方向由高濃度向低濃度區擴散，降低了材料活化能，從而實現了複合材料的低溫燒結。但由於材料對微波能量的吸收特性和機理的不同，以及微波燒結熱失控效應等決定了微波燒結工藝的複雜性：材料配方、電導率、兩相含量、轉相溫度、樣品形狀、體積等都會影響微波功率的控制。本項目擬通過對複合材料建立燒結動力學模型，分析計算微波功率分布，探索雙性原子互摻雜機理，找到合適的微波燒結工藝參數，成功製備出在1MHz～4GHz頻段的複合雙性能低溫共燒材料，並通過設計低通濾波器對雙性材料進行驗證。

結題摘要

摘要：微波燒結的均勻性問題一直是氧化物電子陶瓷綠色燒結工藝中的難題。本課題研究著力於解決困擾氧化物電子陶瓷的燒結技術，保證微波燒結的可靠性和重複性。從探索微波燒結的機理出發，選擇了幾組合適的磁性和介電材料配方，綜合考慮兩種材料的微波燒結匹配特性，並根據熱傳輸能量、媒介、樣品的導熱特性、樣品轉相所需的激活能結合樣品物理尺寸來確定了微波燒結曲線，並經過反覆的工藝調整和完善，最終實現 2 種可用於 LTCC 工藝的性能優良的複合雙性材料，並利用微波燒結工藝實現了X波段平面移相器。