固溶率因子R对(Pb,Ca,La)(Fe,Nb)O_3陶瓷微波介电性能的影响

研究了A位La3+ 的电荷平衡取代 [(Pb0 .5Ca0 .5) 1 -xLa2x/3] (Fe0 .5Nb0 .5)O3和电荷非平衡取代 (非化学计量化合物 ) [(Pb0 .5Ca0 .5) 1 -xLax]·(Fe0 .5Nb0 .5)O3+δ(PCLFN)系统的微波介电性能。研究结果表明 ,实际的取代式是 [(Pb0 .5Ca0 .5) 1 -xLa2x/3+R( 1 -x) ] (Fe0 .5Nb0 .5)O3+δ,其中R是固溶率因子 ,它影响着A位La3+ 取代陶瓷的微波介电性能。当R >0时 ,A位的电荷平衡取代 [(Pb0 .5Ca0 .5) 1 -xLa2x/3] (Fe0 .5Nb0 .5)O3将增加其介电损耗 ,x =0 .0 5～ 0 .10时 ,Qf <80 0GHz。A位的电荷非平衡取代 [(Pb0 .5Ca0 .5) 1 -xLax] (Fe0 .5Nb0 .5)O3+δ却能改善其微波介电性能 ,这是因为过剩的La3+ 与 (Pb ,Ca) 2 + 的固溶度能够消除氧空位。当x≤ 0 .0 2时 ,能够形成单相的钙钛矿相 ,随着La3+ 取代量的增加 ,过剩的La3+ 将导致形成第二相焦绿石相 ,且第二相的量正比于过剩的La3+ 量。介电常数K随x增加而下降是由于焦绿石相随x增加的结果。当x =0 .0 2～ 0 .0 75 ,[(Pb0 .5Ca0 .5) 1 -xLax] (Fe0 .5Nb0 .5)O3+δ陶瓷有很好的微波介电性能 ,介电常数K >10 0 ,Qf值为 5 5 2 5～ 610 5GHz ,频率温度系数αf 为 7× 10 - 6 ～ 15 .7× 10 - 6 /℃ ,当x =0 .10时 ,Qf值达到极大值 64 82GHz。