붕규산염 유리가 첨가된 Bi_(2)O_(3)-ZnO-Nb_(2)O_(5)계 고용체 및 화합물의 저온소결 및 마이크로파 유전특성
Low Temperature Sintering and Microwave Dielectric Properties of Bi_(2)O_(3)-ZnO-Nb_(2)O_(5)-Based Solid Solution and a Compound Sitered with Borosilicate Glass
- 주제(키워드) ZnNb_(2)O_(6) , BiNbO_(4) , Bi_(2)(Zn_(1/3)Nb_(2/3))_(2)O_(7) , Bi_(2)O_(3)-ZnO-Nb_(2)O_(5) , 붕규산염 유리 , LTCC , 화합물 , 고용체 , 저온소결 , 마이크로파 유전특성 , borosilicate glass , Solid solution , Compound , Low temperature sintering , Microwave dielectric properties
- 발행기관 江陵大學校 大學院
- 지도교수 尹尙玉
- 발행년도 2008
- 학위수여년월 2008. 2
- 학위명 박사
- 학과 및 전공 材料工學科
- 원문페이지 x, 145 p.
- 본문언어 한국어
초록/요약
The low temperature sintering and microwave dielectric properties of ceramic-glass composites which were composed of ceramics in the Bi_(2)O_(3)-ZnO-Nb_(2)O_(5) system and zinc borosilicate (ZBS) glass/bismuth-zinc borosilicate (BZBS) glass were investigated with a view to applying the microwave dielectrics to low temperature co-fired ceramic (LTCC) technology. ZnNb_(2)O_(6)-25 wt% ZBS glass and BiNbO_(4)-15 wt% ZBS glass ensured successful sintering below 900℃. These composites showed good dielectric constant and Qxf value; ε_(r)=15.8 and 25, Qxf value=5,400 and 3,700 GHz, respectively. However, the improvement of TCF (temperature coefficient of resonant frequency, τ_(f)) of these compounds, i.e., ZnNb_(2)O_(6) and BiNbO_(4), is necessary for the application as microwave dielectrics because TCF values were too low; τ_(f)=-98 and -32 ppm/℃, respectively. the microwave dielectric properties of Zr_(0.4)(Zn+(1/3)Nb_(2/3))_(0.6)TiO_(4)-25 wt% ZBS glass and Bi(Nb_(0.7)Ta_(0.3))O_(4)-7 wr% ZBS glass ensured successful sintering below 925 and 900℃, respectively. These composites showed superior microwave dielectric properties; ε_(r)=20 and 35.8, Qxf value=4,000 and 2,200 GHz, τ_(f)=0 and -48 ppm/℃, respectively. To improve TCF of Bi(Nb_(0.7)Ta_(0.3))O_(4)-7 wt% ZBS glass, 5 wt% TiO_(2) was added. This modified composite showed almost zero TCF; ε_(r) =40, Qxf value=1,000 GHz, and τ_(f)=0 ppm/℃. Also, Bi_(2)(Zn_(1/3)Nb_(2/3))_(2)O_(7) -5 wt% BZBS ensured successful sintering below 900℃ and demonstrated 70 as the dielectric constant (ε_(r)), 2,500 GHz as the Qxf value, and -40 ppm/℃ as TCF. Therefore, the solid solution and compound in the Bi_(2)O_(3)-ZnO-Nb_(2)O_(5) system having dielectric constant of 20, 40, and 70 were possibly fabricated to the LTCC microwave dielectric materials by adding of appropriate amount of ZBS and BZBS glass.
more목차
제1장 서 론 = 1
참고문헌 = 5
제2장 이론적 배경 = 8
제2-1절 마이크로파 유전체 = 8
제2-2절 마이크로파 유전체의 유전특성 = 15
제2-3절 복합체의 유전 특성 혼합 법칙 = 27
제2-4절 ZnNb2O6의 결정 구조 및 유전 특성 = 30
제2-5절 BiNbO4의 결정구조 및 유전특성 = 34
제2-6절 Bi-pyrochlore의 결정구조 및 유전특성 = 40
제2-7절 LTCC 마이크로파 유전체 = 44
제2-8절 LTCC ceramic/glass composite의 소결 특성 = 50
제3장 실험 방법 = 64
제3-1절 Zinc borosilicate glass frit의 제조 = 64
제3-2절 ZnNb2O6-및 BiNbO4-ZBS glass 복합체 제조 = 65
제3-3절 Zr1-x(Zn1/3Nb2/3)xTiO4-ZBS glass 복합체 제조 = 67
제3-4절 Bi(Nb1-xTax)O4-ZBS glass 복합체 제조 = 69
제3-5절 Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7-ZBS glass 복합체 제조 = 71
제3-6절 특성 측정 및 분석 = 73
제4장 ZnNb2O6 alc BiNbO4의 저온 소결 = 76
제4-1절 서 론 = 76
제4-2절 ZnNb2O6 및 BiNbO4의 저온 소결 특성 = 78
제4-3절 ZnNb2O6 및 BiNbO4의 유전 특성 = 83
제4-4절 결 론 = 88
참고문헌 = 89
제5장 Zr1-x(Zn1/3Nb2/3)xTiO4의 저온 소결 및 유전 특성 = 91
제5-1절 서 론 = 91
제5-2절 Zr1-x(Zn1/3Nb2/3)xTiO4의 저온 소결 특성 = 93
제5-3절 Zr1-x(Zn1/3Nb2/3)xTiO4의 유전 특성 = 99
제5-4절 결 론 = 104
참고문헌 = 105
제6장 Bi(Nb1-xTax)O4의 저온 소결 및 유전특성 = 107
제6-1절 서 론 = 107
제6-2절 Bi(Nb1-xTax)O4의 저온 소결 특성 = 109
제6-3절 Bi(Nb1-xTax)O4의 유전 특성 = 117
제6-4절 결 론 = 122
참고문헌 = 123
제7장 Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7의 저온 소결 및 유전특성 = 125
제7-1절 서 론 = 125
제7-2절 Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7의 저온 소결 특성 = 127
제7-3절 Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7의 유전 특성 = 135
제7-4절 결 론 = 139
참고문헌 = 140
제8장 종합 결론 = 142
Abstract = 144
