بررسی اثر افزایش BaZrO3 بر ریزساختار و خواص دی‌الکتریک مایکروویو سرامیک‌های (0.9-x)Ba([Zn0.6Co0.4]1/3,Nb2/3)O3–0.1Ba(Ga1/2Ta1/2)O3–xBaZrO3 x=0-0.1

نویسنده

semi conductor, material & energy research center

چکیده

سرامیک?های دی?الکتریک مایکروویو امروزه به عنوان اجزای غیرقابل جایگزین در دستگاه?ها و سیستم?های مورد استفاده در فرکانس?های مایکروویو برای مثال تلفن�های همراه و سیستم?های ماهواره�ای به کار می�روند. در این تحقیق اثر افزایش مقادیر متفاوت BaZrO3، بر روی ریز ساختار و خواص دی�الکتریک مایکروویو یک ترکیب با مبنای Ba(Zn1/3Nb2/3)O3(BZN) که با فرمول (0.9-x)Ba([Zn0.6Co0.4]1/3,Nb2/3)O3?0.1Ba(Ga1/2Ta1/2)O3?xBaZrO3 نشان داده می�شود و در آن �x=0-0.1می?باشد ، مورد بررسی قرار گرفته است. دانسیته در اثر افزایش مقدار BaZrO3 تا x=0.08 افزایش و سپس کاهش می�یابد. آزمایشهای پراش پرتوX نشان دهنده حضور فاز Ba(Zn1/3Nb2/3)O3 به همراه میزان بسیار ناچیزی از یک فاز ناشناخته برای سرامیک?های با مقادیر x=0,0.02,0.04 می�باشد. با این?حال مطالعات ریزساختاری توسط میکرسکوپ نوری نشان داد که فاز دوم در ریز ساختار سرامیک?های با x=0.06,0.08,0.10 نیز وجود دارد و به دلیل میزان پایین آن توسط آزمایش پراش پرتو X قابل تشخیص نیست. پیک سوپرساختار در طیف پراش پرتو X هیچ?کدام از ترکیبات مشاهده نشد. فاکتور کیفیت (Q�f) برای نمونه با x=0.08 برابر با GHz4366 بود که بسیار پایین می�باشد. برای بقیه نمونه�ها نیز فاکتور کیفیت پایین و قابل اندازه�گیری نبود. همان?طور که اشاره شد بررسی�های ریزساختاری و پراش پرتو X نشان داد که فاز دوم در تمامی نمونه�ها وجود دارد بنابراین علت اصلی میزان پایین فاکتور کیفیت که برای تمامی نمونه�ها مشاهده شده را می�توان باحضور فاز دوم در ریز ساختار توجیح کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The effect of BaZrO3 addition on microstructure and microwave dielectric properties of (0.9-x)Ba([Zn0.6Co0.4]1/3,Nb2/3) O3–0.1Ba(Ga1/2Ta1/2)O3–xBaZrO3 ceramics with x=0-0.1

چکیده [English]

Microwave dielectric ceramics are irreplaceable components used in devices and systems utilized at microwave frequencies for example mobile and satellite communication systems. In this study the effect of the addition of different amounts of BaZrO3 on the microstructure and microwave dielectric properties of a composition based on Ba(Zn1/3Nb2/3)O3 (BZN) ceramic, i.e. (0.9-x)Ba([Zn0.6Co0.4]1/3Nb2/3)O3–0.1Ba(Ga1/2Ta1/2)O3–xBaZrO3 where x=0-0.1, has been investigated. Density increased with an increase in BaZrO3 content up to x=0.08 and then decreased. XRD analysis showed the presence of BZN phase together with a small amount of anunknown second phase for ceramics with x=0, 0.02 and 0.04. However, microstructural investigations through optical microscopy showed that ceramics with x=0.06, 0.08 and 0.10 also contained a second phase which could not be detected by X-ray diffraction technique because a small amount of the second phase was present. No super structure peak was observed for ceramics with different BaZrO3 levels. Quality factor for the sample with x=0.08 was 4366 GHz which was very low. The measurement of quality factor for other samples was not also possible due to their low Q values. As mentioned beforeَ showed that all samples contained a second phase; therefore, the low values of quality factor observed for all samples could be attributed to the presence of the second phase.

کلیدواژه‌ها [English]

  • electroceramics
  • microwave dielectrics
  • Perovskite
  • Sintering
  • Microstructure
  • Quality factor