La、Cr掺杂对钛酸锶钡陶瓷调谐性能的影响

针对可调谐微波器件对材料高介电可调性与低介电损耗的性能需求,采用传统固相烧结法,设计并制备了具有优异调谐性能的施受主复合掺杂(Ba_(0.675) Sr_(0.325))1-0.005 La 0.005 Ti_(1-x) Cr_(x)O_(3)(x=0.3%、0.5%、0.7%、1.0%)陶瓷。引入施主杂质La取代A位元素改善介电可调性,受主杂质Cr取代B位元素降低介电损耗,并改变施主/受主掺杂比,研究了施主/受主掺杂比对钛酸锶钡(BST)陶瓷微观结构与电学性能的影响规律。实验结果表明:随着受主杂质摩尔分数的增加,晶粒尺寸先增大后减小,致密度先提升后降低,即合适的施主/受主掺杂比更有利于试样的致密化;当Cr 3+的摩尔分数为0.7%时,试样的调谐性能最佳,其介电可调性为83.6%,介电损耗为0.0041,优值因子可达到204,此时,试样的击穿场强达到14 kV/mm。研究结果可为材料在强外加电场下使用稳定性提供参考。