负介材料的异质复合构筑与性能调控

发布时间：2022-02-12 10:31

　　介电常数是材料的基本物理性能参数,应用领域不同,介电性能的要求也不同。电容器介质具有高的介电常数和低的损耗;吸波材料要求具有适中的介电常数和高的损耗;而用作微波介质时,高介材料和低介材料均有应用,需要损耗低;透波介质要求介电常数和损耗都低。因此,介电常数的调控对电磁功能材料意义重大。材料的介电常数一直被认为正值,负介电则被视为超常性质。负介电常数可以出现在具有周期性结构的超构介质中,也可以在常规材料中通过等离振荡实现。其中,基于逾渗效应的负介材料是一种导体-绝缘体异质复合材料,由于物相组成多样性,不仅为电磁性能调控提供了更大的自由度,也丰富了超材料的内涵。因此,负介材料受到越来越多的重视。目前,关于负介材料的研究仍存在许多问题需要深入研究:在负介材料中,导电功能体的含量和形貌对负介性能的影响仍不明确,负介材料的微结构特征有待揭示,从材料本征特性出发需要建立负介性能与材料学参量的联系,负介材料产生负磁导率的机理也受到超材料领域的关注;亟待开发新型负介材料以满足不同的性能要求和应用。本文在实验上选用了具有不同形貌的导电功能体构建逾渗复合材料,并通过模型拟合、仿真计算等手段阐明了负介电行为的... 

【文章来源】：山东大学山东省211工程院校985工程院校教育部直属院校

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图１－４三层结构的钛酸钡－聚偏氟乙烯／？化硼－聚偏氟乙烯／钛酸钡－聚偏氟乙烯复合材料的扫??描电镜图和示意图ｔ２２］??

??吸波剂的组成和微观结构进行设计。如图１－５所示，利用水热反应法合成的具有??介孔结构的球状Ｎｉ／Ｃ复合粉体，控制其在吸波涂层中含量和分布，可实现优异??的吸波性能［３１］。利用生物矿化法，将镍纳米颗粒均匀地分布于碳片中，具有多??级的界面结构，当Ｎｉ／Ｃ纳米吸波剂的含量为２５?％和３０?％时，阻抗匹配性能较??好，并有四个介电弛豫区使介电损耗提高，因此吸波剂具有高的吸收量，如图??１－６所示［３２］。当吸波材料用于高温领域时，由于磁响应在高温下消失，因此介电??性能的调控变得尤为重要。此时吸波材料的设计选用具有高温稳定性的碳材料和??陶瓷材料，例如碳化硅、二氧化钛、氧化铝等陶瓷或石墨烯、碳纳米管等碳材料??当介电材料用于电磁屏蔽时，对介电性能的要求又将发生变化。电磁屏蔽??与吸波对介电性能的要求有交集

光不能在光子晶体中传播。??光子带隙是光子晶体最重要的特性，故可根据其空间取向的不同，将光子晶??体分为三类［５５］，有一维光子晶体、二维光子晶体和三维光子晶体，如图１－８所示。??一维光子晶体具有最简单的构型，其周期性仅存在于一个维度中。一维光子晶体??（？?＜？??可用作布拉格反射器。许多光子晶体在实际应用中只对一个方向的光子有响应，??此时，也可简化为一维光子晶体的模型。二维光子晶体的特征是在两个维度上具??有周期性。三维光子晶体在三个维度上均有周期性，常见的三维光子晶体有蛋白??石结构和反蛋白石结构。三维光子晶体因为可以在多个维度上对性能进行调制，??设计的自由度高，因此相关研究最多。??ｐｅｒｉｏｄｉｃ?ｉｎ?ｏｎｅ?ｐｅｒｉｏｄｉｃ?ｉｎ?ｔｗｏ?ｐｅｒｉｏｄｉｃ?ｉｎ?ｔｈｒｅｅ??ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ?ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ?ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ??图１

【参考文献】：
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本文编号：3621557