Современные процессы и проблемы микроволновой диэлектрической керамики на основе псевдофазовых диаграмм

Стремительное развитие сетей связи 5G создало насущную потребность в миниатюризации и интеграции керамических диэлектрических фильтров. Необходимо ускорить применение новых технологий в области диэлектрической керамики для разработки новых материалов и понимания механизмов поляризации. В данном обзоре обобщены исследования микроволновой диэлектрической керамики (MWDCs), спекаемой при температурах выше 1000 °C, проведённые с 2010 года по настоящее время, с целью представить широкий исторический обзор этих керамических материалов и обозначить направления исследований. На сегодняшний день исследователи стремятся объяснить взаимосвязь между структурой и свойствами керамики с помощью множества подходов, а также разработать новые составы или стратегии для получения высоких микроволновых диэлектрических характеристик. На диэлектрическую проницаемость, диэлектрические потери и температурную стабильность диэлектрических материалов влияет множество внутренних и внешних факторов. Многие из этих факторов тесно взаимосвязаны, что может осложнять поиск новых диэлектрических материалов и исследование механизмов, лежащих в основе их свойств. В связи с разнообразием керамических систем для классификации диэлектрических материалов по составу использовались псевдофазовые диаграммы. В настоящем обзоре керамические материалы сначала разделены на тройные системы, после чего приведено краткое описание экспериментальных методов и дополнительных теоретических подходов, применявшихся для выявления механизмов внутренней поляризации и происхождения внутренних потерь. Наконец, представлены перспективы развития высокотемпературных MWDCs с учётом методов синтеза, методов характеризации и значительных достижений в теории.