P-V-L键理论在微波介质陶瓷性能调控中的应用

1

作者 胡智超 杨鸿宇 +3 位作者 杨鸿程 孙成礼 杨俊 李恩竹 《无机材料学报》 北大核心 2025年第6期609-626,共18页

目前通信技术的飞速发展对介质陶瓷滤波器提出了越来越严苛的要求,如何高效设计新的介质材料以推动其发展意义重大。材料结构与性能之间的关系对于微波介质陶瓷的合成与设计至关重要。P-V-L键理论旨在通过计算提供晶体结构参数和基本化... 目前通信技术的飞速发展对介质陶瓷滤波器提出了越来越严苛的要求,如何高效设计新的介质材料以推动其发展意义重大。材料结构与性能之间的关系对于微波介质陶瓷的合成与设计至关重要。P-V-L键理论旨在通过计算提供晶体结构参数和基本化学键特征,例如化学键的键离子性、键共价性、键敏感性、晶格能、键能等,这些参数为微波介质陶瓷的改性设计提供了理论基础和指导。近年来,研究人员致力于将P-V-L键理论运用到众多陶瓷体系中,解释微波介质陶瓷结构与性能之间的关系,并以此理论为基础提出新的改性策略,从而获得优异的微波介电性能。本文详细介绍了P-V-L键理论的基本概念和复杂多晶的二元键合公式,概述了该理论在微波介质陶瓷领域中针对化学键参数和化学键特征的计算方法,同时分析了近年来P-V-L键理论在几类常见微波介质陶瓷体系中的应用。通过P-V-L键理论分析可以提供离子掺杂改性体系中的键特征、结构演变和介电性能,这对于微波介质陶瓷的发展和应用具有重要意义。 展开更多

关键词 微波介质陶瓷 晶体结构 P-V-L键理论 应用 综述

在线阅读 下载PDF 职称材料

压电空气耦合超声换能器制备优化及实验验证 被引量：3

2

作者 董方旭 周鑫翊 +6 位作者 刘发付 凡丽梅 高华昀 窦占明 段剑 姜胜林 张海波 《压电与声光》 CAS 北大核心 2022年第4期552-556,共5页

空气耦合超声换能器作为一种无损检测(NDT)的重要设备,具有广阔应用前景,但由于压电元件与空气声阻抗失配导致低带宽(BW)、低灵敏度(SNS)及高双程插入损耗等缺陷而阻碍其应用。该文对空气耦合超声换能器制备工艺进行优化,使用COMSOL软... 空气耦合超声换能器作为一种无损检测(NDT)的重要设备,具有广阔应用前景,但由于压电元件与空气声阻抗失配导致低带宽(BW)、低灵敏度(SNS)及高双程插入损耗等缺陷而阻碍其应用。该文对空气耦合超声换能器制备工艺进行优化,使用COMSOL软件模拟了压电元件的尺寸设计。同时通过采用1-3型压电复合元件与优化环氧树脂+空心玻璃微珠匹配层调控压电元件与空气的声阻抗,制备了工作频率400 kHz的空气耦合换能器。在工作频率时,该换能器的厚度振动模态较纯,带宽较宽,灵敏度与双程插入损耗为-38 dB。结果表明,采用该文自研工艺制备的空气耦合超声换能器具有良好的性能与巨大应用潜力。 展开更多

关键词 空气耦合 1-3型压电复合元件 匹配层 仿真 换能器

在线阅读 下载PDF 职称材料

表面等离子波导及应用 被引量：3

3

作者 王五松 张利伟 张冶文 《中国光学》 EI CAS CSCD 2015年第3期329-339,共11页

本文在介绍表面等离子波导基本理论的基础上,主要对表面等离子波导的若干应用进行综述,包括基于表面等离子波导实现的光学和微波频段的慢波效应、类电磁感应透明现象、可调滤波器,以及通过对电磁波绕射而实现的隐身效应等。最后指出该... 本文在介绍表面等离子波导基本理论的基础上,主要对表面等离子波导的若干应用进行综述,包括基于表面等离子波导实现的光学和微波频段的慢波效应、类电磁感应透明现象、可调滤波器,以及通过对电磁波绕射而实现的隐身效应等。最后指出该领域存在的问题与挑战,并对今后的发展趋势进行了展望。分析认为,通过引入增益介质、采用超导材料等方法降低表面等离子波导材料的损耗、减少工艺制作的难度是今后亟待解决的问题。 展开更多

关键词 表面等离子波导 特异材料 慢波效应

在线阅读 下载PDF 职称材料

复配表面活性剂对浸渍银浆分散性能的影响 被引量：2

4

作者 郭楚楚 刘其斌 +1 位作者 庞锦标 黄伟训 《无机盐工业》 CAS 北大核心 2017年第7期19-21,共3页

为了改善银粒子在浆料中的分散稳定性,选用阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDS)与非离子表面活性剂聚乙烯醇(PVA)、甲基纤维素、明胶、油酸复配体系,考察表面活性剂种类及配比对浸渍银浆分散性能的影响,并探究其分散机理。运用分光... 为了改善银粒子在浆料中的分散稳定性,选用阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDS)与非离子表面活性剂聚乙烯醇(PVA)、甲基纤维素、明胶、油酸复配体系,考察表面活性剂种类及配比对浸渍银浆分散性能的影响,并探究其分散机理。运用分光光度计和SEM,分析了银粉在浆料中的分散稳定性和微观组织形貌。结果表明:阴-非离子复配体系能增强浸渍银浆分散稳定性。其中,SDS-PVA复配体系m(SDS)∶m(PVA)=4∶1的分散稳定性最佳,15 h内的沉降率RSH提升19%。 展开更多

关键词 浸渍银浆 银粉 阴离子表面活性剂 分散

在线阅读 下载PDF 职称材料

太赫兹裂环谐振器的改进型TL-RLC模型 被引量：1

5

作者 阳元江 谢强 +3 位作者 张平 张青 李胜 杨邦朝 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第B11期290-295,共6页

利用现代光刻技术工艺制备了一种圆形和两种分别在x和y方向伸展的椭圆形裂环谐振器,并在太赫兹时域系统进行测试,比较了尺寸结构参数和耦合系数对幅频特性的影响,提出包含LC谐振、偶极子谐振和第3个谐振的改进TL-RLC模型使模型与实验数... 利用现代光刻技术工艺制备了一种圆形和两种分别在x和y方向伸展的椭圆形裂环谐振器,并在太赫兹时域系统进行测试,比较了尺寸结构参数和耦合系数对幅频特性的影响,提出包含LC谐振、偶极子谐振和第3个谐振的改进TL-RLC模型使模型与实验数据更为吻合。并对第3个谐振频率的表达式进行讨论。 展开更多

关键词 裂环谐振器 改进型TL—RLC模型 太赫兹

在线阅读 下载PDF 职称材料

交叉耦合盒式结构微带带通滤波器设计 被引量：1

6

作者 雷涛 向天宇 +1 位作者 周瑞山 朱晓维 《微波学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期31-34,共4页

设计了一种交叉耦合盒式结构微带带通滤波器。采用耦合矩阵方法对交叉耦合盒式结构带通滤波器频率响应特性进行了分析,并且在此基础上研制了一种基于E型双模谐振器的非对称响应带通滤波器。滤波器中心频率为6.4 GHz,带宽为0.8 GHz,最小... 设计了一种交叉耦合盒式结构微带带通滤波器。采用耦合矩阵方法对交叉耦合盒式结构带通滤波器频率响应特性进行了分析,并且在此基础上研制了一种基于E型双模谐振器的非对称响应带通滤波器。滤波器中心频率为6.4 GHz,带宽为0.8 GHz,最小带内插损为1.9 dB,两个传输零点分别位于4.5 GHz和7.6 GHz,上下阻带抑制度分别大于35 dB、47dB。滤波器有效尺寸约为0.34λg×0.43λg。该滤波器具有结构紧凑、带外抑制度高、选择性高的优点。 展开更多

关键词 盒式结构 交叉耦合 传输零点 高阻带抑制 高选择性

在线阅读 下载PDF 职称材料

二维THz光子晶体上下载滤波器的特性研究 被引量：1

7

作者 阳元江 谢强 +3 位作者 张青 刘剑林 李胜 杨邦朝 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1006-1011,共6页

利用时域有限差分法,模拟THz波在由单缺陷、双缺陷及三缺陷形成不同结构的光子晶体上下载滤波器中的电磁场分布及幅频特性,研究中发现了一些未报道过的新现象,如L形谐振腔结构可以同时上下载3个频率,从而使单缺陷、双缺陷及L形三缺陷分... 利用时域有限差分法,模拟THz波在由单缺陷、双缺陷及三缺陷形成不同结构的光子晶体上下载滤波器中的电磁场分布及幅频特性,研究中发现了一些未报道过的新现象,如L形谐振腔结构可以同时上下载3个频率,从而使单缺陷、双缺陷及L形三缺陷分别满足单、双和三频点上下载滤波的要求。研究结果为进一步提高器件的复用效率及新型光子晶体功能器件的研制提供了有益的参考。 展开更多

关键词 光子晶体 上下载滤波器 THZ

在线阅读 下载PDF 职称材料

反应烧结制备Li_(2)Zn_(2)Mo_(3)O_(12)微波介质陶瓷及其微波介电性能研究 被引量：2

8

作者 舒国劲 窦占明 +4 位作者 喻振宁 刘凯 周坤卓 申懿婷 庞锦标 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第S01期123-125,共3页

采用反应烧结法制备了具有超低烧结温度的Li_(2)Zn_(2)Mo_(3)O_(12)微波介质陶瓷,研究了烧结温度对Li_(2)Zn_(2)Mo_(3)O_(12)陶瓷的烧结特性、物相组成、微观结构以及微波介电性能的影响。XRD表明:在550~650℃范围内,温度对陶瓷的物相... 采用反应烧结法制备了具有超低烧结温度的Li_(2)Zn_(2)Mo_(3)O_(12)微波介质陶瓷,研究了烧结温度对Li_(2)Zn_(2)Mo_(3)O_(12)陶瓷的烧结特性、物相组成、微观结构以及微波介电性能的影响。XRD表明:在550~650℃范围内,温度对陶瓷的物相组成影响不大;随着烧结温度的升高,Li_(2)Zn_(2)Mo_(3)O_(12)陶瓷的体积密度、相对密度、介电常数(ε_(r))和品质因数(Q×f)均呈先增大后减小的趋势,谐振频率温度系数(τ_(f))在-(70~90)×10^(-6)/℃波动。在625℃烧结2 h获得最大体积密度和相对密度:4.25 g/cm^(3)和96.4%,以及优异的微波介电性能ε_(r)=10.9,Q×f=69459 GHz,τ_(f)=-84×10^(-6)/℃。 展开更多

关键词 超低温烧结(ULTCC) Li_(2)Zn_(2)Mo_(3)O_(12)陶瓷 反应烧结 微波介电性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

橄榄石型微波介质陶瓷的研究进展

9

作者 苏聪学 郑俊豪 +3 位作者 李纯纯 敖来远 覃杏柳 方亮 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1-10,共10页

随着通信技术趋向毫米波段方向发展,橄榄石微波介质陶瓷因其介电常数(ε_(r))低、品质因数(Q×f)高以及谐振频率温度系数(τ_(f))从负到正系列化分布而备受关注,并有望从橄榄石中发掘出低ε_(r)、低损耗、高稳定性、可调制的自主创... 随着通信技术趋向毫米波段方向发展,橄榄石微波介质陶瓷因其介电常数(ε_(r))低、品质因数(Q×f)高以及谐振频率温度系数(τ_(f))从负到正系列化分布而备受关注,并有望从橄榄石中发掘出低ε_(r)、低损耗、高稳定性、可调制的自主创新微波介质陶瓷材料。本文介绍了橄榄石陶瓷的晶体结构与制备工艺,从降温烧结、材料复合改性和离子置换改性等角度综述了橄榄石型硅酸盐、锗酸盐和磷酸盐的研究进展,并着重从影响τ_(f)值和Q×f值的结构因素来分析Li基橄榄石存在的问题,最后对橄榄石型Li基硅酸盐微波介质陶瓷的研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 微波介质陶瓷 橄榄石 低介电 谐振频率温度系数 品质因数

在线阅读 下载PDF 职称材料

Li_(0.5)Bi_(0.5)MoO_(4)对Li_(2)Zn_(2)(MoO_(4))_(3)陶瓷的微波介电性能影响

10

作者 舒国劲 窦占明 +4 位作者 杨俊 庞锦标 袁世逢 刘凯 申懿婷 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第12期2118-2124,共7页

采用传统固相反应法制备了xLi_(0.5)Bi_(0.5)MoO_(4)-(1-x)Li_(2)Zn_(2)(MoO_(4))_(3)[xLBM-(1-x)LZM]复合陶瓷,研究添加不同质量分数(x=25%,30%,35%,40%和45%)的LBM对LZM陶瓷的烧结特性、物相组成、微观结构以及微波介电性能的影响。... 采用传统固相反应法制备了xLi_(0.5)Bi_(0.5)MoO_(4)-(1-x)Li_(2)Zn_(2)(MoO_(4))_(3)[xLBM-(1-x)LZM]复合陶瓷,研究添加不同质量分数(x=25%,30%,35%,40%和45%)的LBM对LZM陶瓷的烧结特性、物相组成、微观结构以及微波介电性能的影响。结果表明:添加一定量的LBM不仅能将LZM的谐振频率温度系数(τf)调节近零,还能降低LZM的烧结致密化温度;LBM可与LZM共存,且不发生化学反应生成其他新相。随着LBM添加量增加,复合陶瓷的烧结致密化温度逐渐降低、体积密度先增大后减小、介电常数(εr)与τf逐渐增大而品质因数(Q×f)逐渐减小。当LBM添加量为40%时,LZM-LBM复合陶瓷在600℃烧结2 h获得最大体积密度为4.41 g/cm^(3),以及优异的微波介电性能:ε_(r)为13.8,Q×f为28 581 GHz,τ_(f)为-4×10^(-6)/℃。 展开更多

关键词 Li_(0.5)Bi_(0.5)MoO_(4)陶瓷 Li_(2)Zn_(2)(MoO_(4))_(3)陶瓷 低温烧结 微波介电性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

ZnO-B_(2)O_(3)玻璃对Li_(2)Zn_(3)Ti_(4)O_(12)-CaTiO_(3)复合陶瓷低温烧结及性能的影响

11

作者 舒国劲 袁世逢 +4 位作者 庞锦标 窦占明 杨俊 刘凯 韩光学 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第10期3305-3310,共6页

采用传统固相反应法制备0.94Li_(2)Zn_(3)Ti_(4)O_(12)-0.06CaTiO_(3)(LZT-CT)复合陶瓷,采用高温熔融法制备ZnO-B_(2)O_(3)(ZB)玻璃;以ZB玻璃为烧结助剂,研究了添加不同质量分数(x=0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%)的ZB玻璃对LZT-CT复合... 采用传统固相反应法制备0.94Li_(2)Zn_(3)Ti_(4)O_(12)-0.06CaTiO_(3)(LZT-CT)复合陶瓷,采用高温熔融法制备ZnO-B_(2)O_(3)(ZB)玻璃;以ZB玻璃为烧结助剂,研究了添加不同质量分数(x=0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%)的ZB玻璃对LZT-CT复合陶瓷的烧结特性、物相组成、微观结构以及微波介电性能的影响。结果表明:ZB玻璃能有效地将LZT-CT复合陶瓷的烧结温度从1 175℃降低到875℃,并促进了LZT-CT复合陶瓷的致密化。当ZB玻璃掺量x≤2.5%时,LZT-CT复合陶瓷中除了LZT、CT相,没有出现其他新相。随着ZB玻璃添加量增加,复合陶瓷的体积密度、介电常数(εr)、品质因数(Q×f)均先增加后减小,谐振频率温度系数(τf)变化不大,在(-2.25~4.51)×10^(-6)/℃波动。当ZB玻璃掺量为2.0%时,LZT-CT复合陶瓷在875℃烧结2 h,获得最大体积密度(4.22 g/cm^(3))以及优异的微波介电性能,εr=23.9,Q×f=58 595 GHz,τf=-0.14×10^(-6)/℃。 展开更多

关键词 ZnO-B_(2)O_(3)玻璃 0.94Li_(2)Zn_(3)Ti_(4)O_(12)-0.06CaTiO_(3)复合陶瓷 低温烧结 微波介电性能

在线阅读 下载PDF 职称材料