JPH09110522A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
- Publication number
- JPH09110522A JPH09110522A JP7265235A JP26523595A JPH09110522A JP H09110522 A JPH09110522 A JP H09110522A JP 7265235 A JP7265235 A JP 7265235A JP 26523595 A JP26523595 A JP 26523595A JP H09110522 A JPH09110522 A JP H09110522A
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- Japan
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- present
- dielectric ceramic
- ceramic composition
- resonance frequency
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- Pending
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 比誘電率εr が大きく、かつ無負荷Ｑも大き
く、しかも共振周波数の温度係数τf の小さい誘電体磁
器組成物を提供するものである。 【解決手段】 Ｌｉ−Ｎｂ−Ｔｉ−Ｏ系のルチル型結晶
構造の結晶とＬｉＮｂ3 Ｏ8 の結晶との混合相である誘
電体磁器組成物である。
く、しかも共振周波数の温度係数τf の小さい誘電体磁
器組成物を提供するものである。 【解決手段】 Ｌｉ−Ｎｂ−Ｔｉ−Ｏ系のルチル型結晶
構造の結晶とＬｉＮｂ3 Ｏ8 の結晶との混合相である誘
電体磁器組成物である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波、ミリ
波等の周波数領域において高い比誘電率εr を有し、無
負荷Ｑの大きい誘電体磁器組成物に関する。
波等の周波数領域において高い比誘電率εr を有し、無
負荷Ｑの大きい誘電体磁器組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、マイクロ波回路の集積化に伴い、
小型で高性能な誘電体共振器が求められている。このよ
うな誘電体共振器に使用される誘電体磁器組成物には、
比誘電率εr が大きいこと、無負荷Ｑが大きいこと、共
振周波数の温度係数τf が小さいこと等の特性が要求さ
れている。
小型で高性能な誘電体共振器が求められている。このよ
うな誘電体共振器に使用される誘電体磁器組成物には、
比誘電率εr が大きいこと、無負荷Ｑが大きいこと、共
振周波数の温度係数τf が小さいこと等の特性が要求さ
れている。
【０００３】従来、比誘電率εr が約１００と高く、無
負荷Ｑも約４５０００（１ＧＨｚ）と大きい優れた特性
を有する材料としてルチル（ＴｉＯ2 ）の焼結体が知ら
れている。
負荷Ｑも約４５０００（１ＧＨｚ）と大きい優れた特性
を有する材料としてルチル（ＴｉＯ2 ）の焼結体が知ら
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この材
料は共振周波数の温度係数τf が４５０ｐｐｍ／℃程度
と大きく、マイクロ波領域における利用が制限されてい
た。
料は共振周波数の温度係数τf が４５０ｐｐｍ／℃程度
と大きく、マイクロ波領域における利用が制限されてい
た。
【０００５】本発明の目的は、ルチルの共振周波数の温
度依存性を低減し、０．１〜５ＧＨｚ帯で使用すること
ができる新規な誘電体共振器等の材料を提供することに
ある。
度依存性を低減し、０．１〜５ＧＨｚ帯で使用すること
ができる新規な誘電体共振器等の材料を提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ｌｉ−Ｎｂ−
Ｔｉ−Ｏ系のルチル型結晶構造の結晶とＬｉＮｂ3 Ｏ 8
からなる結晶との混合相であることを特徴とする誘電体
磁器組成物に関する。
Ｔｉ−Ｏ系のルチル型結晶構造の結晶とＬｉＮｂ3 Ｏ 8
からなる結晶との混合相であることを特徴とする誘電体
磁器組成物に関する。
【０００７】また、本発明は、前記混合相が、一般式、
ｘＬｉＯ1/2 −ｙＮｂＯ5/2 −ｚＴｉＯ2 で表される組
成（ただし、０．２０≦ｘ≦０．２５、０．６０≦ｙ≦
０．７５、０≦ｚ≦０．２０であり、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１で
ある。）であることを特徴とする誘電体磁器組成物に関
する。
ｘＬｉＯ1/2 −ｙＮｂＯ5/2 −ｚＴｉＯ2 で表される組
成（ただし、０．２０≦ｘ≦０．２５、０．６０≦ｙ≦
０．７５、０≦ｚ≦０．２０であり、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１で
ある。）であることを特徴とする誘電体磁器組成物に関
する。
【０００８】本発明によれば、Ｔｉ原子の一部をＬｉと
Ｎｂとにより置換したルチル型結晶構造の結晶相と、負
の共振周波数の温度係数τf を有するＬｉＮｂ3 Ｏ8 の
結晶相とからなる材料とを複合化することにより、共振
周波数の温度係数τf を＋１００〜−１００ｐｐｍ／℃
の範囲に制御すると共に、比誘電率εr が高く、無負荷
Ｑが大きい誘電体磁器組成物を提供することができる。
Ｎｂとにより置換したルチル型結晶構造の結晶相と、負
の共振周波数の温度係数τf を有するＬｉＮｂ3 Ｏ8 の
結晶相とからなる材料とを複合化することにより、共振
周波数の温度係数τf を＋１００〜−１００ｐｐｍ／℃
の範囲に制御すると共に、比誘電率εr が高く、無負荷
Ｑが大きい誘電体磁器組成物を提供することができる。
【０００９】前記一般式において、Ｌｉのモル比ｘ、Ｎ
ｂのモル比ｙ、およびＴｉのモル比ｚが過度に大きかっ
たり、小さかったりするとルチル型結晶構造の結晶やＬ
ｉＮｂ3 Ｏ8 の結晶とは異なる異相が生成しやすくな
り、電気特性が悪化することになる。したがって、Ｌｉ
のモル比ｘは０．２０≦ｘ≦０．２５の範囲が好まし
い。また、Ｎｂのモル比ｙは０．６０≦ｙ≦０．７５の
範囲が好ましい。さらに、Ｔｉのモル比ｚは０≦ｚ≦
０．２０の範囲が好ましい。特に、ｘ、ｙおよびｚが上
記範囲の場合には共振周波数の温度係数τf が±１００
ｐｐｍ／℃の範囲と小さくなるので好ましい。
ｂのモル比ｙ、およびＴｉのモル比ｚが過度に大きかっ
たり、小さかったりするとルチル型結晶構造の結晶やＬ
ｉＮｂ3 Ｏ8 の結晶とは異なる異相が生成しやすくな
り、電気特性が悪化することになる。したがって、Ｌｉ
のモル比ｘは０．２０≦ｘ≦０．２５の範囲が好まし
い。また、Ｎｂのモル比ｙは０．６０≦ｙ≦０．７５の
範囲が好ましい。さらに、Ｔｉのモル比ｚは０≦ｚ≦
０．２０の範囲が好ましい。特に、ｘ、ｙおよびｚが上
記範囲の場合には共振周波数の温度係数τf が±１００
ｐｐｍ／℃の範囲と小さくなるので好ましい。
【００１０】なお、ＬｉとＮｂとのモル比が１：３を大
きくはずれるとルチル型結晶構造とは異なる異相が生成
しやすくなり、電気特性が悪化することになるので、そ
の比は１：３近傍が好ましい。
きくはずれるとルチル型結晶構造とは異なる異相が生成
しやすくなり、電気特性が悪化することになるので、そ
の比は１：３近傍が好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の誘電体磁器組成物の好適
な製造法の一例を次に説明する。一般式、ｘＬｉＯ1/2
−ｙＮｂＯ5/2 −ｚＴｉＯ2 で表される組成（ただし、
０．２０≦ｘ≦０．２５、０．６０≦ｙ≦０．７５、０
≦ｚ≦０．２０であり、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１である。）とな
るように、炭酸リチウム、酸化ニオブおよび酸化チタン
の出発原料を各所定量ずつ水、アルコール等の溶媒と共
に湿式混合する。続いて、水、アルコール等を除去した
後、粉砕し、酸素含有ガス雰囲気（例えば空気雰囲気）
下に１０００〜１３００℃で約１〜５時間程度仮焼す
る。仮焼粉を粉砕後、ポリビニルアルコールの如き有機
バインダと共に混合して均質にし、乾燥、粉砕、加圧成
型（圧力１００〜１０００ｋｇ／ｃｍ2 程度）する。得
られた成型物を空気の如き酸素含有ガス雰囲気下に１０
００℃〜１４００℃で焼成することにより上記誘電体磁
器組成物が得られる。
な製造法の一例を次に説明する。一般式、ｘＬｉＯ1/2
−ｙＮｂＯ5/2 −ｚＴｉＯ2 で表される組成（ただし、
０．２０≦ｘ≦０．２５、０．６０≦ｙ≦０．７５、０
≦ｚ≦０．２０であり、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１である。）とな
るように、炭酸リチウム、酸化ニオブおよび酸化チタン
の出発原料を各所定量ずつ水、アルコール等の溶媒と共
に湿式混合する。続いて、水、アルコール等を除去した
後、粉砕し、酸素含有ガス雰囲気（例えば空気雰囲気）
下に１０００〜１３００℃で約１〜５時間程度仮焼す
る。仮焼粉を粉砕後、ポリビニルアルコールの如き有機
バインダと共に混合して均質にし、乾燥、粉砕、加圧成
型（圧力１００〜１０００ｋｇ／ｃｍ2 程度）する。得
られた成型物を空気の如き酸素含有ガス雰囲気下に１０
００℃〜１４００℃で焼成することにより上記誘電体磁
器組成物が得られる。
【００１２】このようにして得られた誘電体磁器組成物
は、そのまま、または必要に応じて、適当な形状および
サイズに加工することにより、誘電体共振器、マイクロ
波ＩＣ用誘電体基板、誘電体調整棒等の材料として使用
することができ、特に０．１〜５ＧＨｚ帯で使用される
誘電体共振器としたときに優れた効果がある。
は、そのまま、または必要に応じて、適当な形状および
サイズに加工することにより、誘電体共振器、マイクロ
波ＩＣ用誘電体基板、誘電体調整棒等の材料として使用
することができ、特に０．１〜５ＧＨｚ帯で使用される
誘電体共振器としたときに優れた効果がある。
【００１３】なお、リチウム、ニオブおよびチタンの原
料としては、Ｌｉ2 ＣＯ3 、Ｎｂ2Ｏ5 、ＴｉＯ2 、Ｌ
ｉＮｂ3 Ｏ8 の他に、焼成時に酸化物となるものであれ
ば特に限定されず、硝酸塩、水酸化物等を使用すること
ができる。
料としては、Ｌｉ2 ＣＯ3 、Ｎｂ2Ｏ5 、ＴｉＯ2 、Ｌ
ｉＮｂ3 Ｏ8 の他に、焼成時に酸化物となるものであれ
ば特に限定されず、硝酸塩、水酸化物等を使用すること
ができる。
【００１４】
【実施例】本発明について、さらに具体的に以下に示す
が、本発明はこれに限定されるものではない。なお、以
下のｘ、ｙおよびｚは、ＬｉＯ1/2 、ＮｂＯ5/2 および
ＴｉＯ2 のモル比を示す。 実施例１ 一般式、ｘＬｉＯ1/2 −ｙＮｂＯ5/2 −ｚＴｉＯ2 にお
いて、ｘ＝０．２１、ｙ＝０．６２およびｚ＝０．１７
の組成比となるように、炭酸リチウム粉末（Ｌｉ2 ＣＯ
3 ）、酸化ニオブ粉末（Ｎｂ2 Ｏ5 ）および酸化チタン
粉末（ＴｉＯ2）を秤取し、エタノールを加えてボール
ミルにより１０時間湿式混合した。この溶液を脱媒後、
粉砕し、空気雰囲気下１１５０℃で仮焼した。得られた
仮焼粉を粉砕後、適量のポリビニルアルコール溶液を加
えて乾燥した後、直径約７ｍｍφ、厚さ約５ｍｍｔのペ
レットに成形し、空気雰囲気下において１３５０℃で２
時間焼成した。図１は本発明で得られたペレットのＸ線
解析図である。本図からリチウム、ニオブ、チタンおよ
び酸素からなるルチル型結晶構造を有する材料と、Ｌｉ
Ｎｂ3 Ｏ8 の結晶相とからなる材料との複合体であるこ
とがわかる。
が、本発明はこれに限定されるものではない。なお、以
下のｘ、ｙおよびｚは、ＬｉＯ1/2 、ＮｂＯ5/2 および
ＴｉＯ2 のモル比を示す。 実施例１ 一般式、ｘＬｉＯ1/2 −ｙＮｂＯ5/2 −ｚＴｉＯ2 にお
いて、ｘ＝０．２１、ｙ＝０．６２およびｚ＝０．１７
の組成比となるように、炭酸リチウム粉末（Ｌｉ2 ＣＯ
3 ）、酸化ニオブ粉末（Ｎｂ2 Ｏ5 ）および酸化チタン
粉末（ＴｉＯ2）を秤取し、エタノールを加えてボール
ミルにより１０時間湿式混合した。この溶液を脱媒後、
粉砕し、空気雰囲気下１１５０℃で仮焼した。得られた
仮焼粉を粉砕後、適量のポリビニルアルコール溶液を加
えて乾燥した後、直径約７ｍｍφ、厚さ約５ｍｍｔのペ
レットに成形し、空気雰囲気下において１３５０℃で２
時間焼成した。図１は本発明で得られたペレットのＸ線
解析図である。本図からリチウム、ニオブ、チタンおよ
び酸素からなるルチル型結晶構造を有する材料と、Ｌｉ
Ｎｂ3 Ｏ8 の結晶相とからなる材料との複合体であるこ
とがわかる。
【００１５】こうして得られた磁器組成物を直径７ｍｍ
φ、厚さ約３ｍｍｔの大きさに加工したのち、誘電体共
振法によって比誘電率εr 、無負荷Ｑおよび共振周波数
の温度係数τf を測定した。その結果、比誘電率εr が
６１、無負荷Ｑが１５０００（１ＧＨｚ）、共振周波数
の温度係数が１００ｐｐｍ／℃であった。
φ、厚さ約３ｍｍｔの大きさに加工したのち、誘電体共
振法によって比誘電率εr 、無負荷Ｑおよび共振周波数
の温度係数τf を測定した。その結果、比誘電率εr が
６１、無負荷Ｑが１５０００（１ＧＨｚ）、共振周波数
の温度係数が１００ｐｐｍ／℃であった。
【００１６】実施例２ ｘ＝０．２２５、ｙ＝０．６７５およびｚ＝０．１０の
組成比となるように試料を作製し、実施例１と同様にし
て特性を測定したところ、比誘電率εr は４４、無負荷
Ｑ（１ＧＨｚ）は２８０００、共振周波数の温度係数τ
f は−２０ｐｐｍ／℃であった。図２に本発明で得られ
たペレットのＸ線解析図を示す。
組成比となるように試料を作製し、実施例１と同様にし
て特性を測定したところ、比誘電率εr は４４、無負荷
Ｑ（１ＧＨｚ）は２８０００、共振周波数の温度係数τ
f は−２０ｐｐｍ／℃であった。図２に本発明で得られ
たペレットのＸ線解析図を示す。
【００１７】実施例３ ｘ＝０．２２２、ｙ＝０．６６８およびｚ＝０．１１の
組成比となるように試料を作製し、実施例１と同様にし
て特性を測定したところ、比誘電率εr は４７、無負荷
Ｑ（１ＧＨｚ）は２５０００、共振周波数の温度係数τ
f は０ｐｐｍ／℃であった。本発明で得られたペレット
のＸ線解析図は、実施例２における図２とほぼ同様であ
った。
組成比となるように試料を作製し、実施例１と同様にし
て特性を測定したところ、比誘電率εr は４７、無負荷
Ｑ（１ＧＨｚ）は２５０００、共振周波数の温度係数τ
f は０ｐｐｍ／℃であった。本発明で得られたペレット
のＸ線解析図は、実施例２における図２とほぼ同様であ
った。
【００１８】実施例４ ｘ＝０．２２、ｙ＝０．６６およびｚ＝０．１２の組成
比となるように試料を作製し、実施例１と同様にして特
性を測定したところ、比誘電率εr は４４、無負荷Ｑ
（１ＧＨｚ）は２３０００、共振周波数の温度係数τf
は１５ｐｐｍ／℃であった。本発明で得られたペレット
のＸ線解析図は、実施例２における図２とほぼ同様であ
った。
比となるように試料を作製し、実施例１と同様にして特
性を測定したところ、比誘電率εr は４４、無負荷Ｑ
（１ＧＨｚ）は２３０００、共振周波数の温度係数τf
は１５ｐｐｍ／℃であった。本発明で得られたペレット
のＸ線解析図は、実施例２における図２とほぼ同様であ
った。
【００１９】実施例５ ｘ＝０．２４、ｙ＝０．７１およびｚ＝０．０５の組成
比となるように試料を作製し、実施例１と同様にして特
性を測定したところ、比誘電率εr は３８、無負荷Ｑ
（１ＧＨｚ）は４００００、共振周波数の温度係数τf
は−９９ｐｐｍ／℃であった。図３に本発明で得られた
ペレットのＸ線解析図を示す。
比となるように試料を作製し、実施例１と同様にして特
性を測定したところ、比誘電率εr は３８、無負荷Ｑ
（１ＧＨｚ）は４００００、共振周波数の温度係数τf
は−９９ｐｐｍ／℃であった。図３に本発明で得られた
ペレットのＸ線解析図を示す。
【００２０】実施例６ ｘ＝０．２５、ｙ＝０．７５およびｚ＝０の組成比とな
るように試料を作製し、実施例１と同様にして特性を測
定したところ、比誘電率εr は３１、無負荷Ｑ（１ＧＨ
ｚ）は５６０００、共振周波数の温度係数τf は−１０
０ｐｐｍ／℃であった。図４に本発明で得られたペレッ
トのＸ線解析図を示す。図４より得られたペレットは、
ほぼＬｉＮｂ3 Ｏ8 の結晶相からなることが判った。
るように試料を作製し、実施例１と同様にして特性を測
定したところ、比誘電率εr は３１、無負荷Ｑ（１ＧＨ
ｚ）は５６０００、共振周波数の温度係数τf は−１０
０ｐｐｍ／℃であった。図４に本発明で得られたペレッ
トのＸ線解析図を示す。図４より得られたペレットは、
ほぼＬｉＮｂ3 Ｏ8 の結晶相からなることが判った。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、比誘電率εr が大き
く、かつ無負荷Ｑも大きく、しかも共振周波数の温度係
数τf の小さい誘電体磁器組成物を提供することができ
る。
く、かつ無負荷Ｑも大きく、しかも共振周波数の温度係
数τf の小さい誘電体磁器組成物を提供することができ
る。
【図１】本発明の誘電体磁器組成物のＸ線回折図であ
る。
る。
【図２】本発明の誘電体磁器組成物のＸ線回折図であ
る。
る。
【図３】本発明の誘電体磁器組成物のＸ線回折図であ
る。
る。
【図４】本発明の誘電体磁器組成物のＸ線回折図であ
る。
る。
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｌｉ−Ｎｂ−Ｔｉ−Ｏ系のルチル型結晶
構造の結晶とＬｉＮｂ3 Ｏ8 の結晶との混合相であるこ
とを特徴とする誘電体磁器組成物。 - 【請求項２】 前記混合相が、一般式、ｘＬｉＯ1/2 −
ｙＮｂＯ5/2 −ｚＴｉＯ2 で表される組成（ただし、
０．２０≦ｘ≦０．２５、０．６０≦ｙ≦０．７５、０
≦ｚ≦０．２０であり、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１である。）であ
ることを特徴とする請求項１記載の誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7265235A JPH09110522A (ja) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7265235A JPH09110522A (ja) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09110522A true JPH09110522A (ja) | 1997-04-28 |
Family
ID=17414404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7265235A Pending JPH09110522A (ja) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09110522A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101224977B (zh) | 2008-01-18 | 2010-06-02 | 西安交通大学 | 一种低温烧结ltcc微波介质陶瓷材料及其制备方法 |
| CN118931244A (zh) * | 2024-07-30 | 2024-11-12 | 长安大学 | 一种微波吸收剂、吸波浆料、吸波贴片及其制备方法 |
-
1995
- 1995-10-13 JP JP7265235A patent/JPH09110522A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101224977B (zh) | 2008-01-18 | 2010-06-02 | 西安交通大学 | 一种低温烧结ltcc微波介质陶瓷材料及其制备方法 |
| CN118931244A (zh) * | 2024-07-30 | 2024-11-12 | 长安大学 | 一种微波吸收剂、吸波浆料、吸波贴片及其制备方法 |
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