负责人：周迪

所在学院：电子科学与工程学院

一、项目简介

微波介质陶瓷是近四十年来迅速发展起来的新型功能电子陶瓷，广泛用于介质谐振器、滤波器、介质天线基板等。为满足微波器件向高集成化、小型化、高可靠性方向发展，微波介质需要具有高介电常数、低介电损耗及近零温度系数。目前微波陶瓷和器件的生产水平以日Murata公司、德EPCOS等公司为最高。其产品已在300MHz～40GHz系列化，年产值达数十亿人民币。国内微波介质陶瓷及器件的生产在技术、品种及规模上与国外相比有较大差距。团队在中高K值微波介质陶瓷研究方面做出了一系列原创性工作，研发了一系列具有自主知识产权的新型微波介质陶瓷。

二、产品性能优势

（1）中K值微波介质陶瓷：

K24~28：采用高品质因数且具有正值TCF的Li₂TiO₃、TiO₂等对Li(Zn_0.5Ti_1.5)O₄进行补偿，获得介电常数26附近的温度稳定型微波介质陶瓷，其Qf高达94,000GHz；

K32~35：在BaO-ZnO-TiO₂三元相图中选取BaZn₂Ti₄O₁₁（εr=30、Qf=68,000GHz、TCF=-30ppm/℃）及BaTi4O9组份（εr=35~38、Qf=20,000~50,000GHz、TCF=+10ppm/℃），可以构建温度稳定型中K微波陶瓷；

（2）高K值微波介质陶瓷：

K40~45:采用多相复合的方法在(Mg_1/3Nb_2/3)O₂-ZrO₂-TiO₂三元体系内构建了一系列高品质因数微波介质陶瓷，其中1240℃烧结的温度稳定型0.625ZrTiO₄-0.375(Mg_1/3Nb_2/3)TiO₄陶瓷介电常数42.5，Qf高达43,520 GHz；

K75~83：通过组分调整BaO-Ln₂O₃-TiO₂基微波陶瓷，可以得到一系列介电常数分布于75～83范围内的微波陶瓷，此系列为广泛使用的商用经典配方，申请人实验室制备的Ba_6-3x(Sm_0.85Nd_0.15)₈+_2xTi₁₈O₅₄系列微波介质陶瓷在介电常数78.9附近时其Qf高达9,860GHz；

K75~85：通过不等价复合离子取代的方式，将(Li_1/2Bi_1/2)²⁺、(Na_1/2Bi_1/2)²⁺等复合离子引入BiVO₄，获得了一系列介电常数介于75~85之间的白钨矿型微波介质陶瓷，其中xBi(Fe_1/3Mo_2/3)O₄–(1-x)BiVO₄系列最高介电常数可达75，其Qf高达13,000GHz，这是迄今为止介电常数高于70的微波介质所能企及的最高值；

K85~88：在Bi₂O₃–TiO₂–V₂O₅三元体系中开发出一系列复合陶瓷，其介电常数介于85~88，其中温度稳定型0.45BiVO₄–0.55TiO₂陶瓷的介电常数86.2，其Qf高达9,500GHz，该性能已经超过的前面所述商用Ba-Sm-Nd-Ti-O体系。

表1中K、高K值高品质因数微波介质陶瓷性能列表

三、技术成熟度

K45配方已经在相关企业完成技术转化，2018年度基于该配方制作的介质谐振器及滤波器产值突破500万元。

四、合作方式

◆联合研发 ◆技术入股 ◆转让 ◆授权（许可）◇面议