FI122780B - The dielectric ceramic material and the dielectric resonator in which it is used - Google Patents
The dielectric ceramic material and the dielectric resonator in which it is used Download PDFInfo
- Publication number
- FI122780B FI122780B FI20012046A FI20012046A FI122780B FI 122780 B FI122780 B FI 122780B FI 20012046 A FI20012046 A FI 20012046A FI 20012046 A FI20012046 A FI 20012046A FI 122780 B FI122780 B FI 122780B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- ceramic material
- dielectric ceramic
- dielectric
- present
- perovskite crystal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
Dielektrinen keraaminen materiaali ja dielektrinen resonaattori, jossa sitä käytetään - Dielektriskt keramiskt material och dielektrisk resonator for an-vändning däravDielectric ceramic material and dielectric resonator in which it is used - Dielectric ceramic material and dielectric resonator for an-vändning därav
Keksinnön alaField of the Invention
Esillä oleva keksintö liittyy uuteen dielektriseen keraamiseen materiaaliin, jolla on suuri suhteellinen dielektrisyysvakio ja suuri Q-arvo suurien taajuuksien alueilla, kuten mikroaalloilla ja millimetriaalloilla, sekä tarkemmin sanoen dielektriseen ke-5 raamiseen materiaaliin, joka soveltuu suurtaajuisten elektronisten komponenttien muodostamiseen, joita ovat esimerkiksi dielektriset resonaattorit, suodattimet ja kondensaattorit, dielektriset substraatit MIC-piirejä varten ja aaltojohdot millimetri-aaltosovellutuksia varten.The present invention relates to a novel dielectric ceramic material having a high relative dielectric constant and a high Q value in high frequency ranges, such as microwaves and millimeter waves, and more particularly dielectric ceramic material suitable for forming high frequency electronic components such as dielectric resonators. , filters and capacitors, dielectric substrates for MIC circuits and waveguides for millimeter-wave applications.
Keksinnön tausta 10 Dielektrisiä keraamisia materiaaleja on laajasti käytetty dielektrisissä resonaattoreissa ja dielektrisissä substraateissa MIC-piirejä varten, joita käytetään suurtaajuisissa sovellutuksissa, kuten mikroaalloilla ja millimetriaalloilla. Viime aikoina dielektri-sille liuskajohdoille on löytynyt sovellutuksia millimetrialueen aaltojohdoissa. Di-elektrisille keraamisille materiaaleille asetetut päävaatimukset ovat seuraavat.BACKGROUND OF THE INVENTION Dielectric ceramic materials have been widely used in dielectric resonators and dielectric substrates for MIC circuits used in high frequency applications such as microwaves and millimeter waves. Recently, applications for dielectric strip wires have been found in millimeter waveguides. The main requirements for di-electric ceramic materials are as follows.
15 1) Materiaalilla on oltava suuri suhteellinen dielektrisyysvakio, kun sitä käytetään pienikokoisten komponenttien muodostamiseen, koska dielektrisessä materiaalissa etenevän sähkömagneettisen aallon aallonpituus pienenee arvoon (l/sr) .15 1) The material must have a high relative dielectric constant when used to form small components because the wavelength of the electromagnetic wave propagating in the dielectric material decreases to (l / sr).
2) Materiaalilla on oltava pienemmät dielektriset häviöt, eli suuri Q-arvo suurilla taajuuksilla.2) The material must have lower dielectric losses, i.e. a high Q value at high frequencies.
cv g 20 3) Materiaalin resonanssitaajuuden on oltava vähemmän riippuva lämpötilan vaihte- luista, eli suhteellisen dielektrisyysvakion sr on oltava stabiili ja vähemmän lämpö-x tilasta riippuva.cv g 20 3) The resonance frequency of the material must be less dependent on temperature variations, i.e. the relative dielectric constant sr must be stable and less dependent on the temperature-x state.
CLCL
«j> Patentin hakija esillä olevaan keksintöön on aikaisemmin ehdottanut materiaaleiksi, cv jotka täyttävät nämä vaatimukset, erästä BaMgW-pohjaista dielektristä keraamista § 25 koostumusta, jossa on BaO, MgO ja W03 määrätyllä koostumusalueella (japanilai-The applicant for the present invention has previously proposed as a material cv meeting these requirements a BaMgW-based dielectric ceramic composition having BaO, MgO and W03 in a defined composition range (Japanese
C\JC \ J
nen tutkimaton patenttijulkaisu nro 5-205524), SrMgW-pohjaista dielektristä keraamista koostumusta, jossa on SrO, MgO ja W03 tietyllä koostumusalueella (japanilainen tutkimaton patenttijulkaisu nro 6-5117), ja (BaMgW + 3a-ryhmän alkuaine 2 jaksollisessa järjestelmässä)-pohjaista dielektristä keraamista koostumusta, jossa on BaO, MgO, W03 ja erästä oksidia 3a-alkuaineryhmästä tietyllä koostumusalueella (japanilainen tutkimaton patenttijulkaisu nro 6-236708).5-205524), a SrMgW-based dielectric ceramic composition having SrO, MgO and W03 in a specific composition range (Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-5117), and (BaMgW + 3a Group Element in a 2 Periodic Table) based dielectric a ceramic composition containing BaO, MgO, WO 3, and an oxide from a group of 3a elements in a certain composition range (Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-236708).
Ongelmana on ollut, että BaMgW-pohjaisella dielektrisellä keraamisella koostu-5 muksella (japanilainen tutkimaton patenttijulkaisu nro 5-205524), SrMgW-pohjai-sella dielektrisellä keraamisella koostumuksella (japanilainen tutkimaton patenttijulkaisu nro 6-5117), ja (BaMgW + 3a-ryhmän alkuaine jaksollisessa järjestelmässä)-pohjaisella dielektrisellä keraamisella koostumuksella (japanilainen tutkimaton patenttijulkaisu nro 6-236708) on alueella 25 000 - 180 000 Q-arvoja, jotka vastaavat 10 suhteellisen dielektrisyysvakion sr arvoja välillä 10-22 muunnettaessa 1 GHz:ä vastaaviksi arvoiksi. Koska Q-arvoksi voi tulla alle 100 000, Q-arvoa on tarpeen parantaa.The problem has been that with the BaMgW-based dielectric ceramic composition (Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-205524), the SrMgW-based dielectric ceramic composition (Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-5117), and (BaMgW + 3a) in the Periodic Table) based dielectric ceramic composition (Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-236708) has 25,000-180,000 Q values corresponding to 10 values of relative dielectric constant sr between 10-22 when converted to 1 GHz. As the Q value may become less than 100,000, it is necessary to improve the Q value.
Keksinnön lyhyt kuvausBrief Description of the Invention
Esillä olevan keksinnön eräs päätavoite on aikaansaada dielektrinen keraaminen 15 materiaali, jonka Q-arvo ei ole alle 100 000 suhteellisen dielektrisyysvakion er ollessa alueella 19-25, erityisesti sellainen dielektrinen keraaminen materiaali, jolla on korkea Q-arvo, joka ei ole alle 130 000 suhteellisen dielektrisyysvakion sr ollessa alueella 19-25, sekä mainittuun materiaaliin perustuva dielektrinen resonaattori.One main object of the present invention is to provide a dielectric ceramic material having a Q value not less than 100,000 with a relative dielectric constant between 19 and 25, in particular a dielectric ceramic material having a high Q value not less than 130,000 a dielectric constant sr in the range of 19-25; and a dielectric resonator based on said material.
Esillä olevan keksinnön eräänä toisena tavoitteena on aikaansaada dielektrinen ke-20 raaminen materiaali, jolla on suhteellinen dielektrisyysvakio sr, joka on vähemmän riippuvainen lämpötilasta, nimittäin sellainen, joka on stabiili ja jolla on pienempi resonanssitaajuuden lämpötilakertoimen xf itseisarvo, sekä näihin perustuva dielektrinen resonaattori.It is another object of the present invention to provide a dielectric ceramic material having a relative dielectric constant sr that is less temperature dependent, namely one that is stable and has a lower absolute value of the resonant frequency coefficient xf, and a dielectric resonator based thereon.
Esillä olevan keksinnön mukainen dielektrinen keraaminen materiaali, jolla saavute-^ 25 taan edellä kuvatut tavoitteet, on jähmeä liuos, jossa hallitsevana kidefaasina on pe- 9 rovskiittikide, ja perovskiittikide käsittää erään kompleksioksidin ainakin aineista cm Ba, Sr, Mg, W ja RE (jossa RE tarkoittaa harvinaista maametallialkuainetta).The dielectric ceramic material of the present invention which achieves the above objectives is a solid solution in which the predominant crystalline phase is a perovskite crystal, and the perovskite crystal comprises a complex oxide of at least cm Ba, Sr, Mg, W and RE (wherein RE stands for rare earth element).
CCCC
Esillä olevan keksinnön mukainen dielektrinen keraaminen materiaali sisältää edul-g lisesti perovskiittikidettä, joka käsittää erään kompleksioksidin ainakin aineista Ba, 30 Sr, Mg, W ja RE, tilavuussuhteen ollessa ainakin 90 %.The dielectric ceramic material according to the present invention preferably contains a perovskite crystal comprising at least 90% by volume of a complex oxide of at least Ba, 30 Sr, Mg, W and RE.
Esillä olevan keksinnön mukainen dielektrinen keraaminen materiaali sisältää edullisesti metallialkuaineina ainakin aineita Ba, Sr, Mg, W sekä erästä harvinaista maametallialkuainetta, ja kun metallialkuaineiden oksidit esitetään muodossaThe dielectric ceramic material according to the present invention preferably contains at least Ba, Sr, Mg, W as a metal element and a rare earth element, and when the oxides of the metal elements are represented in the form
OO
oo
CMCM
3 aBa0bSr0cMg0dW03eRE2C)x (3 < x < 4, RE edustaa erästä harvinaista maame-tallialkuainetta) metallioksidien moolisuhteina, niin kertoimet a, b, e, d ja e täyttävät seuraavat ehdot: 0,35 <a< 0,55; 5 0,01 <b< 0,25; 0,10 < c < 0,30; 0,15 <d< 0,35; 0,01 < e < 0,20 ja a+b+c+d+e=1 10 Esillä olevan keksinnön mukaisen dielektrisen keraamisen materiaalin RE on edullisesti Yb. Pidetään myös edullisena, että esillä olevan keksinnön dielektrinen keraaminen materiaali sisältää Mn:a metallialkuaineena määrän, joka on 0,01-2 painoprosenttia Mn02:n perusteella.3 aBa0bSr0cMg0dW03eRE2C) x (3 <x <4, RE represents a rare earth metal element) in molar ratios of metal oxides, so the coefficients a, b, e, d and e satisfy the following conditions: 0.35 <a <0.55; Δ 0.01 <b <0.25; 0.10 <c <0.30; 0.15 <d <0.35; 0.01 <e <0.20 and a + b + c + d + e = 1 10 The RE of the dielectric ceramic material of the present invention is preferably Yb. It is also preferred that the dielectric ceramic material of the present invention contains Mn as a metal element in an amount of 0.01 to 2% by weight based on MnO 2.
Esillä olevan keksinnön dielektrinen resonaattori on tehty sellaisena rakenteena, että 15 edellä kuvattu dielektrinen keraaminen materiaali on sijoitettu tulo- ja lähtöliitäntä-parin väliin sähkömagneettisen kytkennän kautta toimivaksi.The dielectric resonator of the present invention is constructed in such a way that the above-described dielectric ceramic material is positioned between the input and output pairs for operation by electromagnetic coupling.
Esillä olevan keksinnön muita tavoitteita ja etuja ilmenee seuraavasta yksityiskohtaisesta selityksestä.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description.
Piirustusten lyhyt selostus 20 Kuva 1 on poikkileikkauskuva, joka esittää erästä esimerkkiä esillä olevan keksinnön dielektrisestä resonaattorista.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a cross-sectional view showing an example of a dielectric resonator of the present invention.
^ Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus δ ^ Esillä olevan keksinnön mukainen dielektrinen keraaminen materiaali tarkoittaa m 9 sintrattua materiaalia, joka on tehty polttamalla esimuotoiltua keraamista materiaali 25 lia. Suuren Q-arvon aikaansaamiseksi on tärkeätä, että materiaali on jähmeä liuos, ir jonka dominoiva kidefaasi on perovskiittikide, ja perovskiittikikide käsittää erään kompleksioksidin, jossa on ainakin Ba, Sr, Mg, W ja RE (RE tarkoittaa harvinaista o maametallialkuainetta).DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION δ ^ The dielectric ceramic material of the present invention refers to m 9 sintered material made by burning 25 l of preformed ceramic material. In order to obtain a high Q value, it is important that the material is a solid solution, the predominant crystalline phase of which is a perovskite crystal and the perovskite crystal comprises a complex oxide containing at least Ba, Sr, Mg, W and RE (RE stands for rare earth element).
δ ° Esillä olevan keksinnön dielektrinen keraaminen materiaali sisältää edullisesti aina- 30 kin 90 tilavuusprosenttia perovskiittikidettä. Kun aine sisältää ainakin 90 % perovs-kiittikidettä, on mahdollista parantaa Q-arvoa. Q-arvon parantamiseksi on lisäksi edullista, että aine sisältää perovskiittikidettä 95 tilavuusprosenttia tai enemmän.The dielectric ceramic material of the present invention preferably contains at least 90% by volume of perovskite crystal. When the substance contains at least 90% perovs crystal, it is possible to improve the Q value. In addition, to improve the Q value, it is preferred that the agent contains 95% v / v of perovskite crystal.
44
Muuna kidefaasina kuin perovskiittikiteenä voi esiintyä RE2Ox (3 < x < 4), MgO, BaW204, Ba2W09, Ba2W05, MgW04 ja vastaavat.The crystalline phase other than the perovskite crystal may be RE2Ox (3 x x4), MgO, BaW204, Ba2W09, Ba2W05, MgWO4 and the like.
Perovskiittikiteen pitoisuus esillä olevan keksinnön dielektrisessä keräämisessä materiaalissa voidaan määrittää tutkimalla transmissiotyyppisellä elektronimikroskoo-5 pilla, analysoimalla elektronidiffraktiokuva valitulta alueelta, mittaamalla energia-dispersiivisellä röntgenspektrometrialla (EDS) tai mikroskooppisella röntgendiff-raktiomenetelmällä. Esillä olevan keksinnön dielektriseen keraamiseen materiaaliin sisältyvän perovskiittikiteen pitoisuuden mittaus on edullista suorittaa transmissio-tyyppisellä elektronimikroskoopilla, analysoimalla elektronidiffraktiokuva valitulta 10 alueelta ja mittaamalla energiadispersiivisellä röntgenspektrometrialla (EDS).The concentration of perovskite crystal in the dielectric collection material of the present invention can be determined by examining a transmission-type electron microscope, analyzing an electron diffraction pattern in a selected region, measuring by energy-dispersive X-ray spectrometry (EDS) or by microscopic X-ray diffraction. Measurement of the perovskite crystal content of the dielectric ceramic material of the present invention is preferably performed using a transmission-type electron microscope, analyzing the electron diffraction pattern in the selected 10 regions, and measuring by energy dispersive X-ray spectrometry (EDS).
Havainnointi transmissiotyyppisellä elektronimikroskoopilla, analyysi elektronidif-fraktiokuvasta valitulta alueelta ja mittaus EDS-analyysillä suoritetaan seuraavissa vaiheissa A)-C).Observation with a transmission type electron microscope, analysis of the electron diffraction pattern in the selected region, and measurement by EDS analysis are performed in the following steps A) -C).
A) Tutkitaan dielektrisen keraamisen materiaalin sisäistä kiderakennetta valitun 15 alueen diffraktiokuvassa alueelta, joka on noin 5x10'3 - 5x10'2 mm2, joka suurennetaan noin 2000-8000-kertaisesti, jotta voidaan analysoida jokaisen kiteen elektroni-diffraktiokuvaa ja tunnistaa kiderakenne.A) Examine the intrinsic crystal structure of the dielectric ceramic material in a diffraction pattern of the selected region from about 5 x 10 -3 to 5 x 10 -2 mm 2, which is magnified about 2000-8,000 times to analyze the electron diffraction pattern of each crystal and identify the crystal structure.
B) Kun vaiheessa A) tunnistettu kidefaasi on perovskiittikide, ja kun se on jähmeä liuos, joka käsittää kopleksioksidin ainakin aineista Ba, Sr, Mg, W ja RE, kidettä 20 pidetään sellaisena perovskiittikiteenä, joka kuuluu esillä olevan keksinnön mukaiseen dielektriseen keraamiseen materiaaliin. Esimerkki sellaisesta perovskiittikiteen kidefaasista, jonka katsotaan kuuluvan keksinnön mukaiseksi dielektriseksi keraa-miksi, on Ba2MgWC>6. Esimerkki Ba2MgW06:sta voi olla patenttijulkaisuissa Μ JCPDS nro 70-2023 ja 70-2404 esitetty Ba2MgW06.B) When the crystalline phase identified in step A) is a perovskite crystal and when it is a solid solution comprising at least Ba, Sr, Mg, W, and RE, the crystal 20 is considered to be a perovskite crystal belonging to the dielectric ceramic material of the present invention. An example of a crystalline phase of a perovskite crystal which is considered to be a dielectric ceramic according to the invention is Ba2MgWC> 6. An example of Ba2MgW06 may be Ba2MgW06 disclosed in Μ JCPDS Nos. 70-2023 and 70-2404.
δ , 25 C) Määritetään vaiheessa B) tunnistetun perovskiittikiteen pinta-alan suhde vaiheenδ, 25 C) Determine the ratio of the surface area of the perovskite crystal identified in step B) to that of step
LOLO
9 A) valokuvassa olevan kiteen kokonaispinta-alaan, niin että saadaan perovskiittiki- oj teen tilavuusprosentti.9 A) the total area of the crystal in the photograph to obtain the percentage volume of the perovskite wash.
CCCC
Mittaukseen voidaan käyttää transmissiotyyppistä elektronimikroskooppia g JEM2010F, jota valmistaa JEOL, ja EDS-analysaattoria Voyager IV, jota valmistaa ^ 30 Noran Instruments.A transmission type electron microscope g JEM2010F manufactured by JEOL and an EDS analyzer Voyager IV manufactured by ^ 30 Noran Instruments may be used for measurement.
o oo o
CVJCVJ
Esillä olevan keksinnön dielektrinen keraaminen materiaali sisältää edullisimmin metallialkuaineina ainakin aineita Ba, Sr, Mg, W ja RE, ja kun metallialkuaineiden oksidit esitetään muodossa aBa0bSr0cMg0dW03eRE20x (3 < x < 4, RE edustaa 5 harvinaista maametallialkuainetta) metallioksidien moolisuhteina, niin kertoimet a, b, c, d ja e täyttävät ehdot: 0,35 < a < 0,55; 0,01 < b < 0,25; 0,10 < c < 0,30; 0,15 < d < 0,35; 0,01 < e < 0,20; ja a + b + c + d + e= 1.Most preferably, the dielectric ceramic material of the present invention contains at least Ba, Sr, Mg, W and RE as metal elements and when the oxides of the metal elements are represented as aBa0bSr0cMg0dW03eRE20x c, d and e meet the criteria: 0.35 <a <0.55; 0.01 <b <0.25; 0.10 <c <0.30; 0.15 <d <0.35; 0.01 <e <0.20; and a + b + c + d + e = 1.
Esillä oleva keksintö asettaa rajoitukset edellä mainituille arvoille a, b, c, d ja e seu-5 raavista syistä.The present invention places limitations on the a, b, c, d and e values mentioned above for the following reasons.
Alue 0,35 < a < 0,55 valitaan, koska tämä alue tuottaa suuren Q-arvon. Aluetta 0,40 < a < 0,50 pidetään edullisempana. Alue 0,01 < b < 0,25 valitaan, koska sr on vähemmän lämpötilasta riippuva tällä alueella. Aluetta 0,01 < b < 0,15 pidetään edullisempana. Alue 0,10 < c < 0,30 valitaan, koska tämä alue tuottaa suuren Q-10 arvon. Aluetta 0,15 < c < 0,25 pidetään edullisempana. Alue 0,15 < d < 0,35 valitaan, koska tämä alue tuottaa suuren Q-arvon. Aluetta 0,20 < d < 0,30 pidetään edullisempana. Alue 0,01 < e < 0,25 valitaan, koska sr on vähemmän lämpötilasta riippuva tällä alueella. Aluetta 0,01 < e < 0,10 pidetään edullisempana.A range of 0.35 <a <0.55 is selected because this range produces a high Q value. A range of 0.40 <a <0.50 is preferred. The range 0.01 <b <0.25 is selected because sr is less temperature dependent in this range. A range of 0.01 <b <0.15 is preferred. A range of 0.10 <c <0.30 is selected because this range produces a high Q-10. A range of 0.15 <c <0.25 is preferred. The range 0.15 <d <0.35 is selected because this range produces a high Q value. A range of 0.20 <d <0.30 is preferred. The range 0.01 <e <0.25 is selected because sr is less temperature dependent in this range. A range of 0.01 <e <0.10 is preferred.
Jotta saataisiin suuri Q-arvo, joka on 100 000 tai suurempi, suhteellisen dielektri-15 syysvakion sr ollessa alueella 19-25, ja suhteellisen dielektrisyysvakion sr ollessa vähemmän lämpötilasta riippuva, nimittäin stabiili ja itseisarvoltaan pieni resonans-sitaajuuden lämpötilakerroin xf, esillä olevan keksinnön mukainen dielektriseen keraamiseen materiaaliin sisältyvä harvinainen maametallialkuaine (RE) on edullisesti ainakin yksi, joka valitaan aineiden Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er 20 ja Yb oksideista. Sellaisen dielektrisen keraamisen materiaalin aikaansaamiseksi, jolla on stabiili suhteellinen dielektrisyysvakio Erja resonanssitaajuuden lämpötila-kerroin xf ja johon polttamislämpötilan muutokset vaikuttaisivat vähemmän, pidetään edullisimpana aineen Yb käyttämistä.In order to obtain a high Q value of 100,000 or greater, the relative dielectric constant sr is in the range 19-25, and the relative dielectric constant sr is less temperature dependent, namely a stable and low eigenvalue resonance frequency temperature coefficient xf according to the present invention. the rare earth element (RE) contained in the dielectric ceramic material is preferably at least one selected from the oxides of Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er 20 and Yb. In order to obtain a dielectric ceramic material having a stable relative dielectric constant Er and a temperature coefficient xf of resonant frequency which would be less affected by changes in the burning temperature, the use of material Yb is preferred.
^ On tärkeätä, että esillä olevan keksinnön mukainen dielektrinen keraaminen materiel 25 aali sisältää Mn:a metallialkuaineena määrän, joka on 0,01-2 painoprosenttia ιό Mn02:n perusteella. Tämä johtuu siitä, että Q-arvo pienenee, kun Μη-pitoisuus onIt is important that the dielectric ceramic material of the present invention contains Mn as the metal element in an amount of 0.01 to 2% by weight based on ιό MnO 2. This is because the Q value decreases with the Μη concentration
OO
^ pienempi kuin 0,01 painoprosenttia Mn02:n perusteella, ja 2 painoprosentin tai suu- ^ rempi pitoisuus tekee siitä vaikeasti sintrattavan.less than 0.01% by weight based on MnO2, and a concentration of 2% or more by weight makes it difficult to sinter.
ίί
CLCL
φ Esillä olevan keksinnön dielektrinen keraaminen materiaali voi olla joko moniki- o 30 teistä, kuten sintrattua materiaalia, tai yksikiteistä, δ ^ Esillä olevan keksinnön mukainen dielektrinen keraaminen materiaali voidaan val mistaa seuraavalla tavalla. Aineiden Ba, Sr, Mg, Wja RE oksideja, tai metallisuolo-ja kuten aineiden Ba, Sr, Mg, W ja RE karbonaattia, nitraattia tai asetaattia, jotka poltettaessa tuottavat oksideja, valmistetaan pääasiallisiksi varastomateriaaleiksi.The dielectric ceramic material of the present invention may be either polysilicon, such as a sintered material, or monocrystalline material. The dielectric ceramic material of the present invention may be prepared as follows. Oxides of Ba, Sr, Mg, W and RE, or metal salts such as carbonate, nitrate or acetate of Ba, Sr, Mg, W and RE, which produce oxides upon combustion, are prepared as the main storage materials.
66
Punnitaan näistä materiaaleista sellaiset määrät, jotka ovat edellä mainituilla alueillapa sekoitetaan hyvin. Sekoitus kalsinoidaan lämpötilan ollessa 1000-1300 °C, ja jauhetaan jauheeksi, jonka keskimääräinen hiukkaskoko on alueella 0,7-1,2 μιη. Tuloksena oleva kalsinoitu jauhe muovataan sinänsä tunnetulla muovausmenetel-5 mällä, kuten puristinmuovauksella tai kaavinterämenetelmällä aihioksi, jolla on ennalta määrätty muoto. Kun aihio on jätetty hapettavaan atmosfääriin, kuten ilmaan, sen lämpötilan ollessa 1670-1700 °C, 2-10 tunnin ajaksi, lämpötilaa lasketaan tasolle noin 1200-800 °C nopeudella 5-100 °C/h, jolloin saadaan esillä olevan keksinnön mukainen dielektrinen keraaminen materiaali.Weigh the amounts of these materials which are well mixed in the above areas. The mixture is calcined at a temperature of 1000 to 1300 ºC and ground to a powder having an average particle size of 0.7 to 1.2 μιη. The resulting calcined powder is formed into a preform of predetermined shape by a molding process known per se, such as press molding or a doctor blade method. After leaving the blank in an oxidizing atmosphere, such as air, at a temperature of 1670-1700 ° C for 2-10 hours, the temperature is lowered to about 1200-800 ° C at a rate of 5-100 ° C / h to provide the dielectric of the present invention. ceramic material.
10 Syynä sille, että esillä olevan keksinnön dielektriselle keraamiselle materiaalille voidaan saada suuri Q-arvo, voi olla että Ba, Sr, Mg, W ja RE ovat riittävästi mukana liuenneena aineena perovskiittikiteessä, ja hilavirheitä, kuten happivirheitä voidaan vähentää rajoittamalla prosessia, jossa ylläpidetään korkeaa lämpötilaa, ja sitten lasketaan lämpötilaa edellä selitetyllä tavalla. Eli oletetaan, että jähmeän liuok- 15 sen muodostumista voidaan kiihdyttää polttamalla korkeassa lämpötilassa 1670-1700 °C, 2-10 tunnin ajan, ja hilavirheitä voidaan vähentää alentamalla lämpötilaa tasolle noin 1200-800 °C nopeudella, joka on alueella 5-100 °C/h. Muilla prosesseilla kuin edellä kuvatulla valmistusprosessilla jähmeä liuos ei ehkä täysin muodostu, ja hilavirheitä voi tulla enemmän, ja siksi johtaa pienempään Q-arvoon.The reason that the dielectric ceramic material of the present invention can obtain a high Q value may be that Ba, Sr, Mg, W and RE are sufficiently present as a solute in the perovskite crystal, and lattice defects such as oxygen defects can be reduced by limiting the process of maintaining high and then lowering the temperature as described above. That is, it is assumed that the formation of a solid solution can be accelerated by burning at a high temperature of 1670-1700 ° C for 2-10 hours, and lattice defects can be reduced by lowering the temperature to about 1200-800 ° C at a rate in the range of 5-100 ° C. /B. For processes other than the manufacturing process described above, the solid solution may not be completely formed, and more lattice defects may occur and therefore lead to a lower Q value.
20 Hilavirheitä voidaan vielä enemmin vähentää, ja suurempia Q-arvoja voidaan saavuttaa, sisällyttämällä Mn:a 0,01-2 painoprosenttia Mn02:n perusteella.Lattice errors can be further reduced and higher Q values can be achieved by incorporating Mn at 0.01 to 2% by weight based on MnO 2.
Esillä olevan keksinnön mukainen dielektrinen keraaminen materiaali voi sisältää väistämättömästi sellaisia epäpuhtauksia kuin Cl, AI, P, Na, Ca ja Zr. Minkään näiden epäpuhtauksien esiintyminen noin 0,1 painoprosenttina tai pienemmässä määrin ^ 25 ei aiheuta ongelmia ominaisuuksien osalta.The dielectric ceramic material of the present invention may inevitably contain impurities such as Cl, Al, P, Na, Ca and Zr. The presence of any of these impurities at about 0.1 wt% or less does not cause any problems with the properties.
δ cv l0 Esillä olevan keksinnön mukaisesti dielektristä keraamista materiaalia voidaan edul- o ^ lisimmin käyttää dielektrisessä resonaattorissa. Kuva 1 esittää kaavamaisesti erästä ^ dielektristä resonaattoria, joka toimii TE-moodissa. Kuvassa 1 esitetty dielektrinen £ resonaattori käsittää tuloliitännän 2 ja lähtöliitännän 3, jotka on sijoitettu metalliko- «3 30 telon 1 vastakkaisille sisäseinille, sekä esillä olevan keksinnön mukaista dielektristä oj keraamista materiaalia 4, joka on sijoitettu tuloliitännän 2 ja lähtöliitännän 3 väliin.δ cv10 According to the present invention, the dielectric ceramic material is most preferably used in a dielectric resonator. Fig. 1 schematically shows an λ dielectric resonator operating in the TE mode. The dielectric ε resonator shown in Fig. 1 comprises an inlet 2 and an outlet 3 disposed on opposite interior walls of a metal roll 3 and a dielectric ceramic material 4 according to the present invention disposed between the inlet 2 and the outlet 3.
§ Kun TE-moodissa toimivassa dielektrisessä resonaattorissa mikroaalto syötetään tu-§ When a microwave in a TE mode dielectric resonator is supplied
C\JC \ J
loliitäntään 2, mikroaalto rajoittuu dielektriseen resonaattoriin 4 dielektrisen resonaattorin 4 ja vapaan tilan välisistä rajapinnoista tapahtuvien heijastusten takia, siksi 7 värähdellen määrätyllä taajuudella. Värähtely kytkeytyy sähkömagneettisesti lähtö-liitäntään 3 ja antaa siinä lähtösignaalin.2, the microwave is limited to the dielectric resonator 4 due to reflections at the interfaces between the dielectric resonator 4 and the free space, therefore, 7 oscillating at a specified frequency. The oscillation is electromagnetically coupled to the output terminal 3 and provides an output signal.
Esillä olevan keksinnön dielektristä keraamista materiaalia voidaan luonnollisesti myös soveltaa muissa resonaattoreissa, kuten koaksiaalisissa resonaattoreissa tai 5 liuskanauharesonaattorissa, jossa käytetään TEM-moodia, sekä dielektrisessä resonaattorissa, jossa käytetään TM-moodia. Dielektrinen resonaattori voidaan myös tehdä liittämällä tuloliitäntä 2 ja lähtöliitäntä 3 suoraan dielektriseen keraamiseen materiaaliin 4.Of course, the dielectric ceramic material of the present invention can also be applied to other resonators, such as coaxial resonators or strip-band resonators using the TEM mode, and to the dielectric resonator using the TM mode. The dielectric resonator can also be made by connecting the inlet 2 and the outlet 3 directly to the dielectric ceramic material 4.
Dielektrinen keraaminen materiaali 4, joka on resonoivaa väliainetta, joka on valio mistettu esillä olevan keksinnön dielektrisestä keraamisesta materiaalista ennalta määrätyssä muodossa, voidaan muovata mihin tahansa muotoon, kuten suorakulmaiseksi suuntaissärmiöksi, kuutioksi, arkiksi, kiekoksi, lieriöksi tai monikulmai-seksi prismaksi, kunhan se sallii resonanssin. Syötetyn suurtaajuisen signaalin taajuus on noin 1-500 GHz, ja resonanssitaajuus on edullisesti alueella noin 2 GHz -15 80 GHz käytännön toiminnan kannalta.The dielectric ceramic material 4, which is a resonant medium prepared from the dielectric ceramic material of the present invention in a predetermined form, can be formed into any shape such as a rectangular parallelepiped, cube, sheet, disk, cylindrical or polygonal prism, as long as resonance. The frequency of the supplied high frequency signal is about 1 to 500 GHz, and the resonant frequency is preferably in the range of about 2 GHz to 15 80 GHz for practical operation.
Näin ollen esillä olevan keksinnön mukaan saavutetaan dielektrinen keraaminen materiaali, jolla on suuri Q-arvo ja sellainen suhteellinen dielektrisyysvakio sr, jolla on suuri arvo ja joka on stabiili sekä vähemmän riippuva lämpötilasta. Mainittua dielektristä keraamista materiaalia voidaan edullisesti soveltaa resonaattoreissa, joita 20 käytetään mikroaalto- ja millimetriaaltoalueella, dielektrisissä substraateissa MIC-piirejä varten, kondensaattoreissa, dielektrisissä antenneissa, ja dielektrisissä aalto-johdoissa.Thus, according to the present invention, a dielectric ceramic material having a high Q value and a high dielectric constant sr which is stable and less temperature dependent is achieved. Said dielectric ceramic material can advantageously be applied to resonators used in the microwave and millimeter wavebands, dielectric substrates for MIC circuits, capacitors, dielectric antennas, and dielectric waveguides.
Esimerkkejäexamples
CMCM
ς Punnittiin jauheita BaC03, SrC03, MgC03, W03, harvinaisen maametallialkuaineen ^ 25 oksidi ja Mn02, joiden kaikkien puhtaus oli 99 % tai suurempi, jonka jälkeen ne se- 9 koitettiin veteen taulukon 1 osoittamissa suhteissa, märässä prosessissa 8 tunnin o5 ajan, kuulamyllyssä, jonka sisäpinta oli vuorattu kumilla. Vedenpoiston ja kuivauk- | sen jälkeen sekoitusta kalsinoitiin kaksi tuntia 1000 °C:ssa. Kalsinointituote jauhet- ^ tiin märässä prosessissa kuulamyllyssä jauheeksi, jonka keskimääräinen hiukkasko- o 30 ko oli alueella 0,8-1,0 pm.ς Weighed the powders BaCO 3, SrCO 3, MgCO 3, WO 3, rare earth elemental oxide and MnO 2, all of which had a purity of 99% or greater, then mixed them with water at the ratios shown in Table 1 for 8 hours o5 in a ball mill, the inside of which was lined with rubber. Dewatering and drying | the mixture was then calcined for two hours at 1000 ° C. The calcination product was ground in a wet process in a ball mill to a powder having an average particle size of 30 microns in the range 0.8-1.0 µm.
δ ^ Jauhettu jauhe kuivattiin ja rakeistettiin, ja siitä muodostettiin lieriön muotoinen ai hio, jonka halkaisija oli 10 mm ja paksuus 5 mm. Lieriön muotoista aihiota pidettiin lämpötilassa 1670-1700 °C 2-10 tunnin ajan, ja sitten lämpötila laskettiin tasolle 8 noin 1200-800 °C nopeudella, joka oli alueella 5-100 °C/h, jolloin muodostui esillä olevan keksinnön mukainen dielektrinen keraaminen materiaali.The powdered powder was dried and granulated to form a cylindrical preform having a diameter of 10 mm and a thickness of 5 mm. The cylindrical blank was maintained at a temperature of 1670-1700 ° C for 2 to 10 hours and then lowered to a level of 8 at about 1200-800 ° C at a rate of 5-100 ° C / h to form a dielectric ceramic material of the present invention. .
Edellä kuvatulla tavalla saadun keraamisen materiaalin suhteellinen dielektrisyysva-kio (sr) taajuudella 10 GHz ja sen Q-arvo mitattiin dielektrisen resonaattorin mene-5 telmällä. Resonanssitaajuuden lämpötilakertoimen (xf ) arvot lämpötiloissa 25-85 °C laskettiin yhtälöstä xf = [(f85 - f25)/f25]/60 x 106 (ppm/°C). Tässä ”f85” edustaa resonanssitaajuutta lämpötilassa 85 °C, ja ”f25” edustaa resonanssitaajuutta lämpötilassa 25 °C. Nämä arvot on esitetty taulukossa 1.The ceramic material obtained as described above had a relative dielectric constant (sr) at 10 GHz and its Q value was measured by the dielectric resonator method. The values of the temperature coefficient (xf) of the resonance frequency at 25-85 ° C were calculated from the equation xf = [(f85 - f25) / f25] / 60 x 10 6 (ppm / ° C). Here, "f85" represents the resonance frequency at 85 ° C, and "f25" represents the resonance frequency at 25 ° C. These values are shown in Table 1.
Perovskiittikiteen tilavuusprosentti kiteestä määritettiin tutkimalla transmissiotyyp-10 pisellä elektronimikroskoopilla analysoimalla elektronidiffraktiokuvan valittua aluetta ja EDS-analyysillä. Mittaukset tehtiin vaiheissa A)-C), kuten edellä selitettiin.The volume percentage of the perovskite crystal in the crystal was determined by examination with a transmission-type 10 electron microscope, analysis of the selected region of the electron diffraction pattern, and EDS analysis. Measurements were made in steps A) to C) as described above.
Mittauksiin käytettiin transmissiotyyppistä elektronimikroskooppia JEM2010F, jota valmistaa JEOL, ja EDS-analysaattoria Voyager IV, jota valmistaa Noran Instru-15 ments.Transmission-type electron microscope JEM2010F manufactured by JEOL and EDS analyzer Voyager IV manufactured by Noran Instru-15 ments were used for the measurements.
Mittaukset osoittavat, että kaikkiin näytteisiin nro 1-25, jotka valmistettiin esillä olevan keksinnön mukaisesti, sisältyi perovskiittikide, joka muodostui jähmeästä liuoksesta, jossa on Ba:n, Sr:n, Mg:n, W:n ja RE:n kompleksioksidi. Tapauksissa, joissa esillä olevan keksinnön mukaiset näytteet sisälsivät muita kidefaaseja kuin 20 perovskiittikidettä, muu kidefaasi oli Yb203, MgO tai vastaava.Measurements show that all samples # 1-25 prepared in accordance with the present invention contained a perovskite crystal consisting of a solid solution of complex oxide of Ba, Sr, Mg, W, and RE. In cases where the samples of the present invention contained crystalline phases other than 20 perovskite crystals, the other crystalline phase was Yb 2 O 3, MgO or the like.
Taulukon 1 merkinnät, esimerkiksi ”0,lLa0,9Ho”, osoittavat, että aineita La ja Ho sisältyy suhteessa 0,1 : 0,9.The entries in Table 1, for example, "0.1La0.9Ho", indicate that La and Ho are present in a ratio of 0.1: 0.9.
OJOJ
δδ
(M(M
uSuS
cpcp
(M(M
XX
cccc
CLCL
COC/O
oo
CMCM
δ oδ o
CMCM
9 O en -h ro of ro ^ <N O^ r| r^ ι/Ί ro O^ r| ro^ r^ r| r| O^ ro^ ro^ C\ r| O^ r| C\ O^ ro^ O^ h— (H > cm"-Too o" o" -h oi o*" ro" o*"of-" -h r^" oc oc of-" o*" oC oi oo" rH oi iri —Γ oi o*" O*' *—Γ iri iri iri oi iri oc oc o*" oo" M H g M 1 1 ^ CO (N^H‘ 1 Tt ro9 O en -h ro of ro ^ <N O ^ r | r ^ ι / Ί ro O ^ r | ro ^ r ^ r | r | O ^ ro ^ ro ^ C \ r | O ^ r | C \ O ^ ro ^ O ^ h— (H> cm "-Too o" o "-h oi o *" ro "o *" of- "-hr ^" oc oc of- "o *" oC oi oo "rH oi iri —Γ oi o *" O * '* —Γ iri iri iri oi iri oc oc o * "oo" MH g M 1 1 ^ CO (N ^ H' 1 Tt ro
^ O^ O
3 £ (/5£ 3 (/ 5
•S• S
Ö _ ooooooooooooooooooooooooooooooooooooo s 9 ooooooooooooooooooooooooooooooooooooo ~ £ OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOIT) <υ e? roOO^H^tCNiOirjOooocNi^l-CNiroirjirjoocNiCNiOooOOi^-^Hro^t^HOO^HCNi^l-roirjooÖ _ ooooooooooooooooooooooooooooooooooooo s 9 ooooooooooooooooooooooooooooooooooooo ~ £ OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOIT) <υ e? roOO ^ H ^ ^ l-tCNiOirjOooocNi CNiroirjirjoocNiCNiOooOOi ^ - ^ ^ T ^ HRO HOO HCNi ^ ^ l-roirjoo
.¾ 0^ (NOOroirjroooOI^-^t^tOirjI^-^tOOOOirjroooOOOOOOOOOO^H^H^HiN^H^HOO.¾ 0 ^ (NOOroirjroooOI ^ - ^ t ^ tOirjI ^ - ^ tOOOOirjroooOOOOOOOOOO ^ H ^ H ^ HiN ^ H ^ HOO
SS
<υ 13 Q irjirjCNiirjoocNiOroooirjOOOoor^OOCNiOr^O^^HOooOroOro^HirjOooO^tr^ro OJ ro" -H θ' θ' -H Of -H rH θ' oi ro" -H oi -H oi θ' -H oi oi Of θ' oi -H rH rH oi IT)" oi Ό" ©" <^i OS CM" oi -h" O" 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 -h CM 04 04 ro 04 i <D (/5 0 M S ’· ^ MO ^ 0_ in On <n 0_ 0_ 0_ 0_ uo 00 un θ_ 0_ uo 0_ 0_ 00 MO 0_ 0_ 0_ 0_ 0_ 0_ uo 0_ 0_ £'·£·£ £ r-"o©>-" o" r-T r-Γ r-i o" oC oC oC oo" r-i o" oC oo" r-i o" o" oo" r-i r-i r-i oo" ^t" ro" ro" 04" ro" 04".....<υ 13 Q irjirjCNiirjoocNiOroooirjOOOoor ^ OOCNiOr ^ O ^^ HOooOroOro ^ HirjOooO ^ tr ^ ro OJ ro "-H θ 'θ' -H Of -H rH θ 'oi ro" -H oi -H oi θ' -H oi oi. Of θ 'oi -H rH rH oi IT) "oi Ό" © "<^ i OS CM" oi -h "O" 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 -h CM 04 04 ro 04 i <D {/ 5 0 MS '· ^ MO ^ 0_ in On <n 0_ 0_ 0_ 0_ uo 00 and θ_ 0_ uo 0_ 0_ 00 MO 0_ 0_ 0_ 0_ 0_ 0_ uo 0_ 0_ £ '· £ · £ £ r- "o ©> -" o "rT r-Γ ri o" oC oC oC oo "ri o" oC oo "ri o" o "oo" ri ri ri oo "^ t" ro "ro" 04 "ro" 04 ".....
W .¾ +=rS o^o^o^<oo^o^o^o^o^o^o^o^o^o^o^o^o^o^o^o^o^o^o^o^o^o^o^o^o^o^o^o^ fcaus (/5 1 cd Q ’m ö Ö ·: <D (/5 0 0 ^-*v |°o^W .¾ + = rS o ^ o ^ o ^ <oo ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ fcaus {/ 5 1 cd Q 'm ö Ö ·: <D {/ 5 0 0 ^ - * v | ° o ^
0 M-' itjOOOOOOiojOOOOOOOiojOOOOOiojOiojOOOOOiojOiojOOOOOO _£ 02OW -H 04 ro 't in 04 04 CO o O i- Ό 04 O CO 04 ro ^ -H 04 04 UO ro ro ro UO -h CM UO in m UO UO0 M- 'itjOOOOOOiojOOOOOOOiojOOOOOiojOiojOOOOOiojOiojOOOOOO _ £ 02OW -H 04 ro' t in 04 04 CO o O i- Ό 04 O CO 04 ro ^ -H 04 04 UO ro ro ro UO -h CM UO in m UO UO
:c3 3 O -H -H -H: c3 3 O -H-H -H
:cd O OO: cd O OO
t—i Oi ö 1 Ö® .^2 ^ ^ 'es flS^'^<N04 04ro^tirjo4roooooo^J-OO^tiojiojo404040404^t^tirjOirjirjirj^tirjroirjooroirj 1 o| a £ tz^e O <D CL ^t — i Oi ö 1 Ö®. ^ 2 ^ ^ 'es flS ^' ^ <N04 04ro ^ tirjo4roooooo ^ J-OO ^ tiojiojo404040404 ^ t ^ tirjOirjirjirj ^ tirjroirjooroirj 1 o | a £ tz ^ e O <D CL ^
• S• S
n 2-^-Η^ΟΐΛ04ΐΛΟΟΟΟΐΛ04ΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΐΛΟΐΛΟΟΟΟΟΟΟ *£ ^ . 3 Co 0_ 0_ 0_ 0_ 0_ 0_ -H -H 04^ 04^ 0_ 0_ 0_ 04^ 04^ -H -h -h -h -h -h -h -h 04^ 04^ 04^ -h 0_ -h 0_ -h -h 0_ 0_ 0_ 0_ -h ^ g g^° o"o"o" o"o" o" o"o" o" o"o" o" o"o" o" o"o" o" o"o" o" o"o"o" o"o" o" o"o" o" o"o" o" o"o" o" o" 'o1n 2 - ^ - Η ^ ΟΐΛ04ΐΛΟΟΟΟΐΛ04ΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΐΛΟΐΛΟΟΟΟΟΟΟ * £ ^. 3 Co 0_ 0_ 0_ 0_ 0_ 0_ -H -H 04 ^ 04 ^ 0_ 0_ 0_ 04 ^ 04 ^ -H -h -h -h -h -h -h -h 04 ^ 04 ^ 04 ^ -h 0_ -h 0_ -h -h 0_ 0_ 0_ 0_ -h ^ gg ^ ° o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" 'o1
Ifl fl OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO :Q tt OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO g p o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o oo _ gIfl fl OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOHOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOatched possibly LOOKSOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOoukHAT CUSTATED
<D<D
>1 A1 W-1W-1W-1W-1W-1W-1000000000^000000000000000000000 g V, MlNMMn(N\|-^inmOs^-OOOlNVOOOO\OO^-lN^-OVOmOOiri/)^-lNi^OOOsOIOO E? pq D 00_000_0_00_0_Η000_0Η00_0_ΗΗ0Η00_0_0000_0_Η0ΗΗΗΜ0 >> 1 A1 W-1W-1W-1W-1W-1W-1000000000 ^ 000000000000000000000 g V, MlNMMn (N \ | - ^ inmOs ^ -OOOlNVOOOO \ OO ^ -lN ^ -OVOmOOiri /) ^ - lNi ^ OOOsOIOO E? pq D 00_000_0_00_0_Η000_0Η00_0_ΗΗ0Η00_0_0000_0_Η0ΗΗΗΜ0>
Pi o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' -5 :cj ro O O O in ΙΓ) o O O O O O O ΙΛ ID o O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O 25 O ^ inininvo^inininin^ooin^-ojxx-HinoOMnoro-HOjroo^oooojin-Hro-HO^t ?3 ~ 04^ 04^ 04^ 04^ 04^ 04^ rO^ 04^ -h -h 04^ rO^ 04^ 04^ -h 04^ 04^ -h 04^ -h 04^ 04^ 04^ 04^ 04^ 04^ -h -h -h ΟΊ -h -h rO^ rO^ rO^ 04^ ^ o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" o" 'itiPi o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o '-5: cj ro OOO in ΙΓ) o OOOOOO ΙΛ ID o OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO O 25 O ^ inininvo ^ inininin ^ ooin ^ -ojxx-HinoOMnoro-HOjroo ^ oooojin-Hro-HO ^ t? 3 ~ 04 ^ 04 ^ 04 ^ 04 ^ 04 ^ 04 ^ rO ^ 04 ^ -h -h 04 ^ rO ^ 04 ^ 04 ^ -h 04 ^ 04 ^ -h 04 ^ -h 04 ^ 04 ^ 04 ^ 04 ^ 04 ^ 04 ^ -h -h -h ΟΊ -h -h rO ^ rO ^ rO ^ 04 ^ ^ o "o" o "o" o "o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" o "o. "o" o "o" o "o" o "'iti
XX
C\| r*} OO^l-OOOOOOOOOOiriOiriOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO 'xC \ | r *} OO ^ l-OOOOOOOOOOiriOiriOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO 'x
>1— Vn rHrH\0rHrHHrHOO^H^OO^O04OHrHO040404r0'!tinh04r0OOxrsOr0O> 1— Vn rHrH \ 0rHrHHrHOO ^ H ^ OO ^ O04OHrHO040404r0 '! Tinh04r0OOxrsOr0O
T_ ^ ° 04^04^-h 04^ 04^ 04^ -H 04^ ro^ 04^ 04^ -h 04^ 04^ 04^ -h 04^ 04^ 04^ 04^ 04^ 04^ 04^ 04^ 04^ 04^ -h -h rO^ -h 04^ rO^ 04^ 04^ 04^ 04^ :g ro 2 o"o"o" o"o" o" o"o" o" o"o" o" o"o" o" o"o" o" o"o" o" o"o"o" o"o" o" o"o" o" o"o" o" o"o" o" o" ·δT_ ^ ° 04 ^ 04 ^ -h 04 ^ 04 ^ 04 ^ -H 04 ^ ro ^ 04 ^ 04 ^ -h 04 ^ 04 ^ 04 ^ -h 04 ^ 04 ^ 04 ^ 04 ^ 04 ^ 04 ^ 04 ^ 04 ^ 04 ^ 04 ^ -h -h rO ^ -h 04 ^ rO ^ 04 ^ 04 ^ 04 ^ 04 ^: g ro 2 o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" o "o" o "o. "o" · δ
L\J (DL \ J {D
1 N1 N
LO ^Η(Ν«ΊΟΟΟΟΟΟΟΟΟΌΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟ * 1 t7) ^ ^o^o^o^^No^o^o^o^o^o^o^o^o^qqo^o^o^o^o^o^o^o^o^qr^qo^o^o^No^cscso^ ^LO ^ Η (Ν «ΊΟΟΟΟΟΟΟΟΟΌΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟ * 1 t7) ^ ^ o ^ o ^ o ^^ No ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ qqo ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ o ^ qr ^ qo ^ o ^ o ^ No ^ cscso ^^
Td- o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' 13 CM 3 :σ3 -Γ- ro ^troOOOiriOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO ^ ± \J ^ΙΛΌ^-ΙΛΟΌΌΌΌΌΌΌ^ΟΙΛΙ^·^1-ΌΟΟΌ^ΗΟΟ(^)ΟΟΌΌ^1-Ι^·ΌΟΟΟΌΌΟ^ΙΛΟΙΛ ^ ^ ro^ 04^ ^ ι/Ί ro^ ro^ ^ 04^ οί ro^ ^ ® o' o' o' o' o' o" o' o' o' o' o' o' o' o' o' o" o' o' o' o' o' o' o' o' o' o" o' o' o' o' o' o' o' o' 0“ o" o' 3Td- o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o '13 CM 3: σ3 -Γ- ro ^ troOOOiriOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO ^ ± \ J ^ ΙΛΌ ^ -ΙΛΟΌΌΌΌΌΌΌ ^ ΟΙΛΙ ^ · ^ 1-ΌΟΟΌ ^ ΗΟΟ (^) ΟΟΌΌ ^ 1-Ι ^ · ΌΟΟΟΌΌΟ ^ ΙΛΟΙΛ ^ ^ ro ^ 04 ^^ ι / Ί ro ^ ro ^ ^ 04 ^ οί ro ^ ^ ® o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o 'o' o ' 'o' o 'o' o '0' o 'o' 3
CD SCD S.
0 _ - S Ö (M ®0 _ - S Ö {M ®
r- . qiiS'T Sr-. qiiS'T S
o dlä 99^92 O99 d 92 O
C3 ·η d'i u cd 3 1 Vh ^ ’—> CM T-rC3 · η d'i u cd 3 1 Vh ^ '-> CM T-r
cö 3^-^404040404040404040404040^04040 40 Ocö 3 ^ - ^ 404040404040404040404040 ^ 04040 40 O
HK E ¢0 § I Ö β ÖHK E ¢ 0 § I Ö β Ö
^ S^ S
a BB
Λ tOrHidmd-nOtTMONO^iNnTM^OMiOOiO^tSmd-nOMXKriO^olm-tnO^ is S ;0j g THrHrfrHrHrfrfTHTHTHcNtNtdntNnrlMiNolmmmmnmrncn >-.Λ tOrHidmd-nOtTMONO ^ iNnTM ^ OMiOOiO ^ tSmd-nOMXKriO ^ Olm-tnO ^ is S; 0j g THrHrfrHrHrfrfTHTHTHcNtNtdntNnrlMiNolmmmmnmrncn> -.
1010
Kuten taulukosta 1 voidaan nähdä, näytteet 1-32, jotka kuuluvat esillä olevan keksinnön piiriin, osoittivat erinomaisia sr-ominaisuuksia alueella 20-25, Q-arvo ei ole pienempi kuin 100 000, ja kertoimen xf itseisarvo on 35 tai pienempi. Erityisesti näytteillä 1-25, jotka tehtiin asettamalla moolisuhde a, b, c, d ja e määrätylle alueel-5 le, osoittautui olevan suuria Q-arvoja, jopa 120 000 tai suurempia.As can be seen in Table 1, Samples 1-32 falling within the scope of the present invention showed excellent sr properties in the range of 20-25, a Q value of not less than 100,000, and an absolute value of xf of 35 or less. Specifically, Samples 1-25, made by setting the molar ratios a, b, c, d and e to a specific range of 5, proved to have high Q values, up to 120,000 or greater.
Jos esillä olevan keksinnön piiriin kuuluvaan näytteeseen sisältyvä harvinainen maametallialkuaine on Yb, saadaan aikaan dielektrinen keraaminen materiaali, jonka dielektrisyysvakiolla Erja resonanssitaajuuden lämpötilakertoimella xf on stabiileja arvoja, joihin polttamisen lämpötilan muutokset vaikuttivat vähemmin.If the rare earth element contained in the sample within the scope of the present invention is Yb, a dielectric ceramic material having a dielectric constant Er and a temperature coefficient of resonance frequency xf that is less affected by changes in the burning temperature is obtained.
10 Näytteillä 33-37, jotka olivat esillä olevan keksinnön piirin ulkopuolella, oli joko pieni er-arvo, pieni Q-arvo tai kertoimen xf itseisarvo, joka oli suurempi kuin 35.Samples 33-37, which were outside the scope of the present invention, had either a low er value, a low Q value, or an absolute value of xf greater than 35.
Esillä oleva keksintö ei rajoitu edellä selitettyihin esimerkkeihin, ja erilaisia muunnelmia voidaan tehdä poikkeamatta keksinnön piiristä tai sen perusajatuksesta.The present invention is not limited to the examples described above, and various modifications may be made without departing from the scope or spirit of the invention.
OJOJ
δδ
(M(M
tn o sj-tn o sj-
(M(M
XX
ΧΧ
CLCL
CDCD
sj-SJ
OO
(M(M
OO
OO
(M(M
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20012046A FI122780B (en) | 2001-10-22 | 2001-10-22 | The dielectric ceramic material and the dielectric resonator in which it is used |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20012046 | 2001-10-22 | ||
| FI20012046A FI122780B (en) | 2001-10-22 | 2001-10-22 | The dielectric ceramic material and the dielectric resonator in which it is used |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20012046A0 FI20012046A0 (en) | 2001-10-22 |
| FI20012046A FI20012046A (en) | 2003-04-23 |
| FI122780B true FI122780B (en) | 2012-06-29 |
Family
ID=8562101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20012046A FI122780B (en) | 2001-10-22 | 2001-10-22 | The dielectric ceramic material and the dielectric resonator in which it is used |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI122780B (en) |
-
2001
- 2001-10-22 FI FI20012046A patent/FI122780B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI20012046A (en) | 2003-04-23 |
| FI20012046A0 (en) | 2001-10-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Suvorov et al. | CaTiO~ 3-based ceramics: Microstructural development and dielectric properties | |
| US6025291A (en) | Dielectric ceramic composition and dielectric resonator using the same | |
| WO2001081269A1 (en) | Low temperature sinterable and low loss dielectric ceramic compositions and method thereof | |
| JPH0644405B2 (en) | Dielectric porcelain composition for microwave | |
| Cho et al. | High-Q microwave dielectric SrTiO3-doped MgTiO3 materials with near-zero temperature coefficient of resonant frequency | |
| WO2010074253A1 (en) | Dielectric ceramic, dielectric resonator utilizing same, and method for manufacturing dielectric ceramic | |
| EP2399876A2 (en) | Sintering precursor powders for manufacturing dielectric substance and method for manufacturing the same | |
| EP1160221B1 (en) | Dielectric ceramics and dielectric resonator | |
| JP5142700B2 (en) | Dielectric ceramic composition and dielectric resonator | |
| JP3974723B2 (en) | Dielectric porcelain manufacturing method | |
| FI113905B (en) | Dielectric ceramic composition and dielectric resonator | |
| FI122780B (en) | The dielectric ceramic material and the dielectric resonator in which it is used | |
| US20110001586A1 (en) | Dielectric Ceramics, Method of Manufacturing the Same, and Resonator | |
| US6835685B2 (en) | Dielectric ceramic material and dielectric resonator using the same | |
| JP2000335965A (en) | Microwave dielectric porcelain composition and its production | |
| JPH11130528A (en) | Dielectric ceramic composition and dielectric resonator produced by using the composition | |
| US5296424A (en) | System of dielectric ceramic compositions suitable for microwave applications | |
| KR100527960B1 (en) | Dielectric ceramic composition and dielectric resonator using the same | |
| JP3830342B2 (en) | Dielectric porcelain and dielectric resonator using the same | |
| KR100327153B1 (en) | Compositions of High Frequency Dielectrics | |
| JP2000203934A (en) | Dielectric porcelain composition for high frequency and dielectric resonator | |
| JP2009263166A (en) | Dielectric porcelain and its manufacturing method | |
| KR100356641B1 (en) | Dielectric Ceramic Compositions for High Frequency | |
| JP3330024B2 (en) | High frequency dielectric ceramic composition | |
| KR100415983B1 (en) | Dielectric Ceramic Compositions for High Frequency Applications |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 122780 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |
|
| MM | Patent lapsed |