申报山东省自然科学奖项目公示材料一、项目名称 : 钙钛矿结构微波介质陶瓷的晶格动力学研究及其结构- 性能关系构建二、推荐单位意见 : 晶格动力学研究晶体原子在平衡点附近的振动和这些振动对晶体物理性质的影响,即从微观角度分析材料的宏观性质。上世纪70/80 年代,捷克 Petzelt和日本 Wakino 等科学家已开始用利用光谱技术研究K 2SeO4 等陶瓷材料,指出了对材料的介电性质贡献最大的振动峰,然而这些工作并没有指出这些峰的具体原子振动形式及其贡献, 没有通过分析晶格振动特性获得材料的微结构信息并进一步构建材料的结构 -性能关系,这些不足严重阻碍了对微波陶瓷固有属性的认识,不能使微波陶瓷新体系的研发上升到设计的高度,造成了新材料研发中的炒菜现象。本项目深入研究钙钛矿和复合钙钛矿结构微波介质陶瓷的晶格动力学特性,尤其是声子特性,研究介电性能的本源及影响因素,从原子/分子层面阐释材料介电响应的物理机理,从本质上解释和预测陶瓷的介电性能(基本属性),指出了振动模式的具体原子振动形式及其对本征性质的贡献,阐明其成分、 结构和性能之间的内在联系,深入认识其固有属性,以声子模式为媒介构建结构-性能关系,获得组分裁剪对微波陶瓷材料进行协调改性的重要指南。推荐材料真实有效、确认完成人排序无异议、确认相关栏目符合填写要求。推荐理由:该项目通过深入研究微波介质陶瓷材料的晶格动力学特性,完成了对声子模式的解析,深入认识了材料的固有属性,构建了材料的结构-性能关系,积累了丰富的微波陶瓷基因组学数据, 便于从材料科学的高度指导微波陶瓷新材料的设计。该工作在国际上也是领先的, 发表了不少高水平科研论文, 建议申请山东省自然科学二等奖。三、项目简介 : 微波介质陶瓷是应用于微波频段(300MHz~300GHz)电路中作为介质材料并完成一种或多种功能的陶瓷,广泛应用于通信、雷达、导航、电子对抗、全球卫星定位系统( GPS)等领域,是现代通信技术的关键基础材料。微波介质陶瓷的介电性能主要包括三个关键参数:相对介电常数 εr、品质因数 Q×f 以及谐振频率温度系数 τf。微波介电性能强烈依赖于晶体结构,而晶体结构又可以通过组分裁剪进行调控。如何明确微波介质陶瓷的组分-结构-性能调控的关系一直是该领域的研究焦点和基础性课题。该项目通过深入系统研究钙钛矿结构、复合钙钛矿结构体系的结构-性能关系,详细分析组分对化合物的晶体结构、有序/无序相变、有序畴、...