APP下载

锆镍掺杂量及烧结温度对M型钡铁氧体吸波性能的影响*

2021-10-14刘初阳曹宇凡彭康森

功能材料 2021年9期

刘初阳,曹宇凡,江 涛,方 罡,彭康森

(1.南京航空航天大学 材料科学与技术学院,南京 211106;2.浙江大学 硅材料重点实验室,浙江 杭州 310027)

0 引 言

电磁波自发现以来,已被广泛应用于无线通讯、卫星信号、雷达探测,家用电器等领域[1-3]。它给人们的日常生活带来了极大的便利,但同时也引起了新的环境问题——电磁污染[4-5]。此外,在现代战场中,敌方雷达根据收回的电磁波信号可精确监测我方军事装备的方位,从而威胁其安全[3,6-7]。科学家们深入研究发现,吸波材料——能吸收投射到它表面的电磁波能量的一类材料,有助于解决电磁污染问题和提高军事装备战场生存力。因此,近年来吸波材料引起了科研人员广泛的关注[8-9]。

材料的吸波性能与其电磁参数密切相关。性能优异的吸波材料不仅需较好地满足阻抗匹配来保证电磁波能充分进入材料内部,还需具有较强的磁/介电损耗来有效衰减吸收进入材料内部的电磁波[10-11]。M型钡铁氧体由于自然共振可在一定频率范围内具有较大的磁损耗,它的半导性质使其也具备一定的介电损耗能力,因而被认为是一种极具潜力的吸波材料[12]。M型钡铁氧体的自然共振频率约为45 GHz,利用非磁性或者弱磁性离子或离子组合掺杂取代M型钡铁氧体中的Fe3+,可降低M型钡铁氧体的磁晶各向异性场,从而将自然共振峰频率降低至电磁波需要加强吸收的2~18 GHz[13-14]。Zr4+离子(0.072 nm)/Ni2+离子(0.069 nm)与Fe3+离子(0.0645 nm)的半径差距都小于15%[15-18]。并且,Zr4+离子与Ni2+离子含量比为1∶1时,它们的平均价态与Fe3+离子相当。……

登录APP查看全文