[發明專利]基于鐵電陶瓷顆粒的電場可調諧負磁導率器件及制備方法

有效

• 申請號: 200710176727.5
• 申請日: 2007-11-02
• 公開（公告）號: CN101150217A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: 周濟;趙乾;康雷;杜波;趙宏杰;李勃
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H01P1/217
• 分類號: H01P1/217;H01P1/215
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于鐵電陶瓷顆粒的電場可調諧各向同性負磁導率器件，其特征在于：所述器件由兩塊平行設置的金屬電極板，設置在兩電極板間的多塊層疊的聚四氟乙烯模板，鐵電陶瓷顆粒和直流電源組成；每塊聚四氟乙烯模板上設有圓孔陣列，所述的鐵電陶瓷顆粒嵌入圓孔內；該器件利用電場對鐵電陶瓷顆粒介電常數的調節特性來實現所述各向同性負磁導率的可調諧性。

2.按照權利要求1所述的基于鐵電陶瓷顆粒的電場可調諧各向同性負磁導率器件，其特征在于：所述鐵電陶瓷顆粒的介電常數為600～2000。

3.按照權利要求1所述的基于鐵電陶瓷顆粒的電場可調諧各向同性負磁導率器件，其特征在于：所述聚四氟乙烯模板上的圓孔陣列呈正方形分布且晶格常數為1.0～3.0mm.

4.按照權利要求3所述的基于鐵電陶瓷顆粒的電場可調諧各向同性負磁導率器件，其特征在于：所述的鐵電陶瓷顆粒采用邊長為0.45～1.8mm的鐵電陶瓷立方塊或直徑為0.5～2.6mm的鐵電陶瓷球。

5.一種基于鐵電陶瓷顆粒的電場可調諧各向同性負磁導率器件的制備方法，其特征在于該方法包括如下步驟：

1)利用陶瓷漿料流延技術，將鐵電陶瓷粉體與MgO粉體按質量百分比濃度0～20％混合并與有機溶劑配成漿料進行流延，得到不同厚度的流延片；

2)將流延片割成邊長為0.5～2.3mm的立方塊并在300～500℃進行排膠，最后在1300～1500℃燒結3～6個小時，得到邊長為0.45～1.8mm的鐵電陶瓷立方塊或者將之磨成直徑為0.5～2.6mm的鐵電陶瓷球；

3)在1.0～3.0mm厚的聚四氟乙烯板上制備出圓孔陣列，圓孔呈正方形分布且品格常數為1.0～3.0mm；將陶瓷立方塊或陶瓷球嵌入到聚四氟乙烯模板的圓孔內，制得二維陶瓷顆粒陣列；

4)再將嵌有陶瓷顆粒的聚四氟乙烯板圓孔對準進行層疊粘結，得到三維陶瓷顆粒陣列；最后將三維陶瓷顆粒陣列與兩個平行設置的金屬電極板粘合在一起；

5)通過調節電源電場的大小來調節鐵電陶瓷顆粒的介電常數，從而得到電場可調諧各向同性負磁導率器件。

6.按照權利要求5所述的基于鐵電陶瓷顆粒的電場可調諧各向同性負磁導率器件的制備方法，其特征在于：所述的鐵電陶瓷粉體采用Ba_xSr_1-xTiO₃粉體，其中x為0.4～0.6。