微波通讯的微波介质材料
陈元斌 教授
2025 年 4 月 3 日 (星期四) 上午 10:00
微波介质陶瓷是专为微波频段（300MHz-300GHz）电路设计的核心功能材料，通过调控电磁场与介质相互作用，实现谐振、滤波及高效能量传输。其以高介电常数、低损耗（tanδ<1×10⁻⁴）和近零谐振频率温度系数为核心优势，结合精细可控的微观结构，成为现代微波技术的关键基石。
在通信领域，该材料展现出卓越价值：作为谐振器和滤波器的关键介质，其品质因数超过10,000，确保信号选择性和能量存储效率；通过低温共烧陶瓷（LTCC）技术实现多层电路三维集成，器件体积较传统工艺缩小50%以上，同时保持优异电气性能；作为介质基片、天线载体和导波结构，支持Sub-6GHz至毫米波频段的多频段信号传输，满足5G/6G、卫星通信、汽车雷达等复杂系统需求。技术创新方面，纳米晶粒调控、离子掺杂改性及复合相结构设计等先进工艺，推动介电性能定制化突破。特别是LTCC技术与半导体工艺的兼容性，使制造温度从1300℃降至900℃以下，为系统级封装（SiP）和三维集成提供材料基础。
未来，随着毫米波通信、物联网感知及太赫兹技术发展，微波介质陶瓷将向更高频（>100GHz）、更低损耗和更宽温区稳定性方向演进。其高频段相位稳定性优势和热管理性能，将进一步支撑6G通信、智能传感及卫星互联网等战略领域，成为下一代无线技术的关键材料平台。
陈元斌教授，国家级高层次人才、长期致力于半导体器件与微波电子技术的创新研究。其研究方向:半导体元件设计、微波材料与器件开发、高频量测技术、集成电路工艺及先进电子材料研发领域，形成了从基础材料到系统集成的完整科研链条。
学术成果方面，教授已发表高质量论文逾百篇，其中作为通讯作者或第一作者在SCI期刊发表论文85篇，含顶级期刊一区论文40余篇，彰显其研究的国际认可度。主持项目累计获研究经费超870万元，持续推动电子陶瓷、微波电路等关键技术突破。目前为《陶瓷国际》《欧洲陶瓷学会刊》《合金与化合物杂志》等期刊的审稿人，其专业意见对学科发展具有重要影响。
撰写：任露洋
排版：陈仕发
一审一校：任露洋
二审二校：马将
三审三校：郑纯
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