Crystal structure, Raman spectrum, and bond characteristics of Ca1-xZnxV2O6 microwave dielectric ceramic with low sintering temperature

拉曼光谱 单斜晶系 材料科学 陶瓷 烧结 晶格能 化学键 八面体 分析化学(期刊) 电介质 晶体结构 结晶学 化学 冶金 光学 有机化学 物理 光电子学
作者
Zhenjun Qing,Xin Zhou,Huapeng Zou,Haiyan Li,Yingxiang Li
出处
期刊:Materials Research Bulletin [Elsevier BV]
卷期号:170: 112587-112587 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.materresbull.2023.112587
摘要

Ca1-xZnxV2O6 (CZVO) ceramics were successfully synthesized using the solid-state reaction method, confirming the presence of only monoclinic CaV2O6 phase through XRD analysis. Introduction of Zn2+ increased the εr by modifying the polarization. The Q × f was found to be influenced by packing fraction, while the τf value was affected by the distortion of [CaO6] octahedra. Investigation of chemical bonding theory revealed a close relationship between the ionicity of the V-O bond and the εr. Optimization of the Q × f value involved increasing the lattice energy, while improving τf required strengthening the bond energy. Raman spectroscopy showed a negative correlation between the Q × f and the FWHM of the corresponding Raman peak. Ca0.91Zn0.09V2O6 ceramic sintered at 700 °C demonstrated the following microwave performance: εr of 10.3, Q × f of 67,850 GHz, and τf of -57.3 ppm/°C. Co-firing results indicated poor chemical compatibility between CZVO ceramics and silver.
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