复合型阻抗加载微波吸收材料的研究

研究了遗传算法在复合型阻抗加载微波吸收材料设计中的应用,分别对多层铁氧体吸波材料和复合型阻抗加载吸波材料的厚度和结构进行了优化计算.理论分析结果表明,随着阻抗加载电路在多层铁氧体吸波材料中的加入,3 mm厚和5 mm厚的吸波材料的吸收性能分别提高了20 %和10 %,而且在频段上也更加符合宽须吸收的要求.     

LiLaxFe5-xO8纳米铁氧体粉末的微波吸收特性

利用柠檬酸溶胶一凝胶自蔓延法合成掺杂稀土元素镧的尖晶石型铁氧体LiLaxFe5-xOs(x=0,0.02,0.04,0.06)纳米粉末,利用x射线衍射仪(XRD)研究其相结构和晶粒尺寸,用扫描电镜(SEM)观察其形貌和颗粒度.用AV3618型微波矢量网络分析仪研究了镧含量对铁氧体的复介电常数、复磁导率的影响.实验结果表明,添加适量的稀土镧显著地改善铁氧体的吸波性能.在8.20～12.5 GHz测试频段内,掺杂量为x=0.02和0.04的样品具有良好的微波吸收性能.     

Z型铁氧体Sr_3(CuZn)_xCo_(2(1-x))Fe_(24)O_(41)的微波吸收性能

采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备铜锌掺杂Z型锶钴铁氧体Sr3(Cu Zn)x Co2(1-x)Fe24O41(x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)样品。采用X线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对样品的晶体结构、表面形貌进行表征。分别用圆柱体法和PPMS-9T型物性测量系统测量样品的室温电阻率和磁滞回线。用微波矢量网络分析仪测试该样品在2~18 GHz微波频率范围的复介电常数、复磁导率,并根据测量数据计算电磁损耗角正切和微波反射率,探讨该材料的微波吸收性能与电磁损耗机理。研究结果表明:所制备的样品呈六角片状形貌,晶体结构为Z型,呈软磁特性,其电阻率在半导体的电阻率范围内;当x=0.3、厚度为2.5 mm时,样品在频率为11.4 GHz时的最大吸收峰为29 d B,10 d B带宽对应频率为7.7 GHz,是一种宽带微波吸收材料;样品的微波吸收来自磁损耗和介电损耗,但以磁损耗为主。     

压电/压磁条环磁电复合材料的逆磁电效应

研究了压电/压磁条环磁电复合材料在弯曲谐振频率下的逆磁电效应(CME),其中压电材料为锆钛酸铅(PZT),压磁材料为镍锌铁氧体(NiZn ferrite).由于PZT与镍锌铁氧体环之间的机电耦合,该磁电材料在一阶弯曲谐振频率和一阶纵向谐振频率处的逆磁电系数明显大于非谐振频率处的逆磁电系数.在一阶弯曲谐振频率下,该磁电材料在H=190 Oe、E=200 V/cm测得较大磁感应强度(B_m≈2.13×10~(-5)G).B_m在-130 OeH130 Oe间呈现的磁滞现象源于镍锌铁氧体环压磁效应和PZT铁弹效应的共同作用.在H=0 Oe、±50 Oe,利用不同变化趋势下的磁场及周期性通断的交流信号实现了三稳态磁感应强度的转换.     

铁氧体和碳纤维双层复合材料吸波性能研究

使用溶胶凝胶法制备了M型六角铁氧体,测量了铁氧体和短切碳纤维复合材料在Ku波段的电磁参数,并根据电磁参数设计了双层吸波材料.结果表明:M型铁氧体复合材料的介电损耗和磁损耗都比较小,而短切碳纤维复合材料具有较高的介电损耗;内外层材料相同但厚度不同的双层复合材料表现出不同的微波吸收特性,其中,内层为M型铁氧体复合材料、外层为碳纤维复合材料、层厚分别为1.5 mm和0.5 mm的双层复合材料,表现出优良的微波吸收性能,反射率在-10 dB以下的有效带宽覆盖了整个Ku波段,最大吸收位于15.3 GHz处,反射率约为23.0 dB.     

W型Ba_(1-x)La_xCo_2Fe_(16)O_(27)的微波吸收性能

用溶胶-凝胶法制备镧掺杂W型钡铁氧体Ba1-xLaxCo2Fe16O27（x=0,0．1,0．2,0-3）样品。用XRD和SEM对样品的晶体结构、表面形貌、粒径进行表征,用微波矢量网络分析仪测试该样品在2-18GHz微波频率范围的复介电常数、复磁导率,根据测量数据计算电磁损耗角正切及得出微波反射率与频率的关系,探讨该材料的微波吸收性能与电磁损耗机理。研究结果表明：适量稀土镧掺杂能改善微波吸收性能,在x=0．2时,样品微波吸收效果最好;当样品厚度为1．90mm及x=0．2时,吸收峰值为16．2dB,10dB以上频带宽度达4．0GHz样品的微波吸收来自磁损耗和介电损耗的共同作用,磁损耗更为显著。     

铁氧体粉掺量对水泥基材料吸波性能和力学性能的影响

为了制备一种水泥基微波吸收材料,采用弓形反射法(NRL),以功率反射率作为表征材料吸波性能的指标,研究了8～18 GHz频率范围内,水泥基材料自身的吸波性能、锰锌铁氧体粉掺量对材料反射率的影响以及试样厚度与微波反射率之间的关系,同时对铁氧体粉掺量与砂浆强度的关系进行了研究.结果表明,掺加铁氧粉后砂浆的反射率降低;随着铁...     

磁介质吸波剂/多孔金属材料吸波性能

为了研究磁介质吸波剂/多孔金属材料吸波性能,在泡沫铝合金表面涂覆了Ni-Zn铁氧体(CFe)、羰基镍粉(CNi)以及二者的复合粉,利用GJB 2038—94"雷达吸波材料反射率测试方法"中的雷达截面(RCS)法对该材料的微波反射率进行了测量.结果表明,在12～18GHz频段内,复合磁介质吸波剂/泡沫铝材料吸波性能介于单一吸波剂样品CFe与CNi之间;在26.5～40 GHz频段内,羰基镍质量分数为40%的泡沫铝复合材料吸波性能最好,当其质量分数大于40%时,材料吸波性能逐渐降低.因此,在泡沫铝合金表面涂覆适当比例的Ni-Zn铁氧体与羰基镍复合粉,可以进一步改善材料的吸波性能.     

六角晶系钡铁氧体纳米晶的制备和表征

采用柠檬酸sol gel工艺 ,制备了Zn2 Z型 ,Zn2 W型 ,Co2 Z型 ,M型平面六角晶系的钡铁氧体钠米晶 .采用X射线衍射分析 (XRD) ,透射电镜分析 (TEM)和热分析对其物相组成、显微结构、反应过程等进行研究 ,发现采用本工艺 ,在 75 0℃的较低温度下 ,就可形成均匀单一的铁氧体纳米晶 ,并深入分析了其反应机制 ;对Zn2 Z型铁氧体的吸波特性进行了研究 ,结果表明 :在X波段 (8～ 12GHz)和Ku波段 (12～ 18GHz) ,有多个吸收峰 ,最大吸收量达 6 5dB ,10dB的带宽达到 6 .5GHz ,说明这是一种优质的宽频微波吸收材料 ,并探究了纳米吸波材料的吸波机理 .     

CdS,ZnO1-xSx电子结构和光学特性的第一性原理研究

 采用基于密度泛函理论(DFT)框架下广义梯度近似(GGA)的PBE平面波超软赝势方法,研究了闪锌矿型CdS和ZnO_1-xS_x(x=0,0.25,0.5,0.75,1)的电子结构和光学特性.计算并分析了闪锌矿型CdS和ZnO_1-xS_x的复介电函数、光电导率、吸收系数和损失函数.研究结果表明,闪锌矿型CdS和ZnO_1-xS_x(x=0,0.25,0.5,0.75,1)均为直接带隙半导体材料.ZnO中一定浓度的硫掺杂,导致带隙宽度变窄,而晶格常数随掺杂基本呈线性变化.就目前制备铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池普遍使用CdS缓冲层而言,ZnO_1-xS_x具有与CdS类似的电子结构,但光学特性上高频特性有明显改善.这些特性对于改善电池吸收层表面性能和光吸收特性、制备高效CIGS薄膜太阳能电池非常有利.     

Ld_2O_3掺杂对Ni-Zn铁氧体/泡沫铝复合材料吸波性能的影响

为了研究掺杂Ld2O3对Ni-Zn铁氧体/泡沫铝材料吸波性能的影响,在泡沫铝表面涂覆了单一Ni-Zn铁氧体和掺杂不同质量分数的Ld2O3的Ni-Zn铁氧体复合粉,利用GJB2038—94"雷达吸波材料反射率测试方法"中的雷达截面(RCS)法对材料微波反射率进行了测量,扫描电镜(SEM)对吸波剂的形貌进行了分析.结果表明,在12~18 GHz频段内,涂覆添加Ld2O3后泡沫铝复合材料的吸波性能优于涂覆单一的Ni-Zn铁氧体.在26.5~40.0 GHz频段内,Ld2O3质量分数为1%的泡沫铝复合材料吸波性能最好,当其质量分数大于1%时,材料吸波性能降低.因此,在泡沫铝合金表面涂覆适当比例的Ni-...     

双层结构磁介质电波吸收材料的研究

将M型六角铁氧体(BaFe12O19)和尖晶石型铁氧体(MnZn铁氧体)以及经加工的精铁砂制成三种复合电波吸收材料,再分别两两组合制成双层结构复合电波吸收材料,发现双层结构的最大吸收量较三种单层结构的最大吸收量和带宽有所提高,其吸收量为18．5dB,10dB带宽2．25GHz,匹配厚度亦有所增加,还发现如果将双层结构的第一层(吸收层)和第二层(过渡层)的材料交换,对双层结构电波吸收材料的吸波特性会产生影响。     

BaLaxFe12-xO19微波吸收性能的研究

采用溶胶-凝胶法制备钡铁氧体BaLaxFe12-xO19,对其微波吸收特性进行了研究,在10～12.5GHz频率范围,x取值不同,吸收特性不同.在x=0.15,样品厚度为3.0mm时,最高吸收峰为18.381dB.测试结果表明,添加适量的La3 会提高钡铁氧体的吸波性能.     

微波的危害及微波防护膜的研究

从近期的国内外研究报告看出，人们对微波生物效应有了新的认识。为了消除微波对人体辐射的不良影响，笔研究了有效的防护措施，提出一种由微波吸收材料和微波反射材料组成的防护膜，设置在微波源与保护主体之间。经实验测得手机上采用微波防护膜后，防护区域微波射场强可降至5μW/cm^2以下，符合国家的卫生标准，有效地多功能解决了微波辐射的危害问题。     

低温度系数的高磁导率软磁Mn-Zn铁氧体的研制

利用溶胶一凝胶柠檬酸盐自燃烧法(sol-gel auto-combustion)制备出了低温度系数(αμ=O.2×10-6/℃)的高磁导率(μ=6500)纳米软磁Mn-Zn铁氧体材料。探究了该方法及工艺条件对软磁铁氧体性能的影响,并分析了掺杂少量co2+有利于提高温度稳定性的原因。     

二维过渡金属磷化物MnTn+1(M=V,Cr;T=P,As,Sb)的第一性原理计算研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了二维过渡金属磷系化合物M_n T_n+1 (M=V, Cr;T=P, As, Sb)材料的结构、稳定性、电子结构和磁性质.通过计算形成能和声子谱,发现只有V₄As₅、Cr₂P₃、 Cr₃P₄、 Cr₄P₅、 Cr₂As₃和Cr₃As₄是稳定的二维磁性多层膜.计算结果表明,这些稳定的二维磁性材料都是反铁磁金属.此外,还对这些材料的电子结构和磁耦合机制做了进一步的分析.     

六角晶系BaZnCoTi-W型铁氧体的吸波性能研究

用化学共沉淀法制备了六角晶系BaZnCoTi-W型铁氧体吸波材料,对其微结构和微波吸收性能进行了测试分析.实验发现这种材料在6~30GHz全频段内吸收衰减小于-8dB,同时出现了3个吸收峰,而且相关性能参量都满足实用要求.初步认为3个吸收峰分别由畴壁共振、自然共振以及电极化共振吸收效应引起的.     

PZT/NiCoCu铁氧体磁电复合材料的相结构和电性能

采用传统固相法合成了0.9{Pb[Zr0.23Ti0.36+0.02(Mg1/2W1/2)+0.39(Ni1/3Nb2/3)]O3}(简称PZT基压电陶瓷)/0.1{Ni0.8Co0.1Cu0.1Fe2O4}(简称NCCF)磁电复合陶瓷材料,研究了该材料在不同烧结温度下的相结构、介电和压电性能.结果表明,该复合材料经不同温度烧结后,仍保持PZT基压电陶瓷和NiCoCu铁氧体的各自相结构,没有新相生成.在1 200℃下烧结时,材料具有较好的综合电性能:d33=317 pC/N,εr=2 593,tanδ=0.017.表明该磁电复合材料可能在高密度信息存储器方面表现出较大的潜在应用.     

短切碳纤维-铁氧体填充的复合材料吸波性能

使用溶胶凝胶法制备了一种M型掺杂六角铁氧体，研究了该铁氧体、短切碳纤维以及玻璃纤维制成的单层和双层复合材料的微波吸收性能．结果表明：铁氧体和短切碳纤维混合填充的复合材料反射率在-10．0dB以下的有效带宽为3．5GHz；而以玻璃纤维复合材料作为面层的双层结构吸波材料在9．8～18．0GHz范围，有效带宽达到8．2GHz．     

Mn对Ni-Cu-Zn铁氧体性能的影响研究

采用微波水热法制备(Ni0.30Cu0.20Zn0.50)Fe2O4.xMnO(x=0,0.01,0.02,0.03,0.04)粉末,压制成型,在900℃下,烧结4 h形成了致密的陶瓷体。研究了Mn对铁氧体的相结构、显微结构和电磁性能的影响。结果表明:掺Mn可影响Ni-Cu-Zn铁氧体的晶胞参数,有利于提高烧结密度,改善微观结构和电磁性能。