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方亮教授:微波介质陶瓷的研究现状与发展趋势(报告)
2023年10月13日 发布 分类:行业要闻 点击量:292
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微波介质陶瓷是现代通讯技术的关键基础材料,主要用于用与制造谐振器、滤波器、介质天线、介质导波回路、介质基板等微波元器件,主要用于移动通讯、卫星通讯、无人驾驶汽车、物联网和军用雷达等领域。随着通信信息量迅猛增加和应用场景的快速扩展,推动了微波通讯频率的高频化和器件的集成化,促进了当前 5G 通讯乃至今后 6G 的迅猛发展,具有低延迟和低损耗的低介电常数微波介质陶瓷因为成为了研究的热点。


微波介质陶瓷材料是制造微波元器件的关键材料,除了要求必备的机械强度、化学稳定性及经时稳定性外,还要求它具有不同于一般电子陶瓷的特殊性能。目前,对于微波介质陶瓷,主要从相对介电常数εr、谐振品质因数与频率乘积Q×f 值和谐振频率温度系数τf三个技术指标来评价材料的先进性和实用性。按介电常数的大小不同通常将微波介质陶瓷分为低介、中介和高介微波介质陶瓷三类。

低介微波陶瓷是指εr<20且Qxf值>50000GHz的微波介质陶瓷,主要用于f≥10GHz的卫星直播等微波通讯领域。随着微波通信和雷达技术的快速发展,微波技术向着更高频即毫米波和亚毫米波的方向发展,电磁波传播延迟与εr成正比,而Qf值越高,材料的介电损耗越小,因此微波介质材料在更高频率上的应用需要超低介电常数和超高Qf值


微波介质陶瓷的三个研发方向

微波介质陶瓷粉体通常并不是单一的材料,而是多种材料按比例混合的材料体系,而在制备的过程中,还会添加稀土氧化物,众多研究说明适量稀土元素的掺杂可改善微波介质陶瓷的烧结性、致密度以及介电性能。由于低介电常数陶瓷高性能与低烧结温度之间存在矛盾,因此如何选择合适的低温烧结助剂和开发固有烧结温度低、介电性能优良的新材料体系仍是当前研究的重点方向。

在10月16-18日举办的“景德镇高新区·昌江区电子陶瓷产业创新发展论坛”,主办方邀请了来自桂林理工大学的方亮教授,为大家讲解报告“微波介质陶瓷的研究现状与发展趋势”,报告中将介绍通过材料的组成设计、结构与性能研究,探索出系列氧八面体和四面体构成的尖晶石、石榴石、岩盐、橄榄石结构等系列新型低介微波介质陶瓷,提出影响微波介质陶瓷性能的新结构机制,并在多材料体系进行验证,可以有效地指导微波介质陶瓷新材料体系的设计与现有材料的性能优化,有助于推动行业和产业的发展。

把握产业发展方向,聚焦前沿技术,在论坛上见真章吧!

报告人简介


方亮,现为桂林理工大学材料科学与工程学院教授,博士生导师。1988-1998年在武汉工业大学获材料科学专业工学学士学位、无机非金属材料工学硕士学位和材料学工学博士学位;1998-2008 年在武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室任副研究员(1999年)、教授和博士生导师(2003年)。2008年引进到广西桂林理工大学,曾担任教育部重点实验室和省部共建国家重点实验室培育基地主任、科技处处长、研究生院院长。曾先后作为高级访问学者在德国德累斯顿马普固体化学物理所、亚琛工业大学(RWTH)、尤里西研究中心电子材料研究所、法国国立拉罗谢尔大学进行合作研究。

主要从事新型无机非金属功能材料的制备、结构与性能方面的研究,主持国家自然科学基金项目、国防科技重点型号项目、教育部重大科技项目等 60 余项。在国内外学术刊物发表 SCI 收录论文超过 400 篇,引用超过 8000 次,其中发表微波介质陶瓷SCI论文进入该领域历史前5位。获得授权中国发明专利 205 项;获得省部级科学技术奖一等奖 2 次、二等奖 4 次。培养博士、硕士研究生70余名,大部分服务于长江存储、天津中环、风华高科、振华电子、火炬电子、广东微容、顺络、广西新未来等国内半导体和电子元器件知名企业。

国务院政府特殊津贴专家、教育部新世纪优秀人才、国家知识产权局“百千万知识产权人才工程”百名高层次人才、湖北省楚天学者特聘教授、广西首批特聘专家、广西高校八桂学者、广西电子材料与元器件人才小高地负责人。学术兼职:中国仪表功能材料学会电子元器件关键材料与技术专委会副主任、美国国际衍射数据中心(ICDD)委员、中国晶体学会 X 射线衍射专业委员会委员、中国有色金属学会青工委委员。


景德镇昌江区电子陶瓷论坛会务组

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