论文部分内容阅读
微波介电材料几乎涉及所有的前沿学科,其应用早已渗透到国防、航空、医疗以及移动通讯等各个先进的技术领域,并逐渐发展成为现代科学技术进步不可或缺的支撑力量。本文探讨了传统的SiO2介电材料薄膜和新型高介电PMNT(铌镁酸铅-钛酸铅)微波介电材料薄膜在圆形电容器以及共面波导传输线测试结构模型中表现出的S参数、传播常数γ、阻抗特性以及仿真瞬态电流分布等电学特性。主导思路是:首先,根据实验原理,通过ADS平台成功搭建了两种测试结构的仿真模型,对实验提取到的S参数进行了几组低频、中高频的仿真分析,其中,SiO2和PMNT薄膜的单端口S参数的反射系数S11仿真值与测量值在100kHz~10 MHz频率段的最大误差分别仅为0.0130102dB和0.0671578dB,双端口S参数的反射系数S11仿真值与测量值在1GHz~6GHz频率段的最大误差分别仅为0.1548284dB和0.1383639dB,PMNT薄膜在共面波导传输线模型中表现出的γ的仿真值与测量值在1GHz~6GHz频率段的最大误差也仅为2.9024085dB;其次,进一步研究了各个S参数对模型各层厚度在原尺寸大小的基础上±0.01μm微调过程中作出的电学响应,为减小反射系数或提高传输性能提供了参考;最后,依次表征了仿真瞬态电流分布以及史密斯圆图特性阻抗等电学响应。此外,本文的其他部分还浅析了不同前驱液原料对PMNT薄膜性能的影响、PMNT薄膜的基本制备工艺过程和界面开裂的诱因。 研究结果表明:单端口S参数表征技术和双端口S参数表征技术适用于复杂横截面器件上微波介电材料电学性能的表征。本文的研究成果将为电子元器件的性能优化以及电子产品的微型化提供理论依据和技术支持。