A位掺杂La对YFeO3陶瓷吸波性能的影响

doi:10.11901/1005.3093.2024.301

材料研究学报 DOI: 10.11901/1005.3093.2024.301

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A位掺杂La对YFeO3陶瓷吸波性能的影响

周影影¹,张瑛嫺²,淡卓娅¹,杜旭¹,杜浩楠¹,甄恩远¹,罗发³

1. 西安航空学院
2. 西安工业大学
3. 西北工业大学

Study on the absorption properties of A-doped La on YFeO3 ceramics

引用本文:

周影影张瑛嫺淡卓娅杜旭杜浩楠甄恩远罗发. A位掺杂La对YFeO3陶瓷吸波性能的影响[J]. 材料研究学报, 10.11901/1005.3093.2024.301.

全文: PDF(17927 KB)

摘要: 本文采用溶胶凝胶法和高温烧结法制备了La3+离子A位掺杂YFeO3，并采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、EDS能谱仪(EDS)和网络矢量分析仪(VNA)对掺杂前后的YFeO3进行测试分析，研究了不同La3+含量对YFeO3微观形貌、物相、元素组成、电磁参数以及吸波性能的影响。SEM图像显示，随着掺杂量的增加，晶粒在逐渐减小且晶界逐渐模糊，这可能与择优取向的增长和不完全取代有关。XRD分析表明，成功证实YFeO3相的形成，La3+可以取代YFeO3晶体中的Y3+位置。适量的La掺杂可以有效提高YFeO3陶瓷粉末的阻抗匹配和衰减系数。在La掺杂的情况下，介电常数的增加可归因于Fe3+和Fe2+之间的电子跳跃。Y0.7La0.3FeO3的有效吸收宽带(RL≤-10 dB)可达2.84 GHz。

关键词 ：特种功能无机非金属材料, 吸波材料, 掺杂改性, YFeO3, 电磁参数

Abstract： In this paper, the A-position doped YFeO3 of La3+ ions was prepared by sol-gel method and high-temperature sintering method, and the YFeO3 before and after modification was tested and analyzed by scanning electron microscope (SEM), X-ray diffractometer (XRD), EDS energy spectrometer (EDS) and network vector analyzer (VNA), and the effects of different La3+ contents on the micromorphology, phase, elemental composition, electromagnetic parameters and absorption performance of YFeO3 were studied. The SEM image shows that as the amount of doping increases, the grain is gradually decreasing and the grain boundaries are gradually blurred, which may be related to the growth and incomplete replacement of the preferred orientation. XRD analysis showed that the formation of the YFeO3 phase was successfully confirmed, and La3+ could replace the Y3+ position in the YFeO3 crystal. An appropriate amount of La doping can effectively increase the impedance matching and attenuation coefficients of YFeO3 ceramic powder. The increase in the dielectric constant can be attributed to the jump of electrons between Fe3+ and Fe2+ in the case of La doping. The effective absorption broadband (RL≤-10 dB) of Y0.7La0.3FeO3 can reach 2.84 GHz.

Key words： Special functional inorganic non-metallic materials microwave absorbing materials doping modification YFeO3 electromagnetic parameters

收稿日期: 2024-07-11

基金资助:国家科技重大专项项目;陕西省青年科技新星项目;陕西省青年创新团队项目

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