《納米梯度磁性顆粒膜的高頻電磁特性研究》是依託山東大學，由代由勇擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：納米梯度磁性顆粒膜的高頻電磁特性研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：代由勇
- 依託單位：山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
吸收電磁波磁性材料在通訊、隱身、禁止電磁等方面具有不可或缺的作用，多年來一直倍受關注。（1）本項目將研究由鐵磁金屬合金、鐵磁絕緣體和非磁絕緣體等構成的成分梯度磁性顆粒膜的高頻電磁特性。（2）研究成分梯度對顆粒膜高頻電磁特性的影響和調控；闡明納米顆粒尺寸、界面效應對梯度磁性顆粒膜高頻電磁特性調控機理，並建立磁性顆粒膜的復磁導率和電阻率理論模型。（3）採用梯度結構最佳化和多元材料複合方法，利用納米磁性顆粒間交換耦合、層間交換耦合，調控梯度磁性顆粒膜的復磁導率及介電特性，獲得具有自主智慧財產權的高復磁導率、高電阻率的梯度磁性顆粒膜，開發出超薄、寬頻、強吸收的新一代納米磁性吸波材料。本項目獲得的高頻電磁特性及其調控方法，將為納米薄層寬頻吸收劑的套用提供理論基礎及技術支撐，也為解決雷達低頻波段電磁波吸收提供有效方案。
結題摘要
電磁波吸收材料在通訊、隱身、禁止電磁干擾等方面具有不可缺少的作用，多年來一直倍受關注。隨著探測手段的發展進步，新一代武器裝備迫切需要一種具備“薄、輕、寬、強”等特性的高效吸收劑，然而目前國內傳統的微米級磁性吸收劑的性能已經逼近Snoek理論極限。另一方面，近年來廣泛使用1-6 GHz電磁波頻率通信，如行動電話、智慧型運輸系統、本地網路系統、電子自動收費系統等，由此產生的電磁波干擾問題，也變得越來越嚴重，急需開發新的抗電磁干擾的磁性材料。 1. 在薄膜厚度方向上成分含量梯度漸變的顆粒膜結構。並以Kapton為襯底，通過成分和層數的最佳化設計，成功製備出了具有明顯面內各向異性及良好軟磁特性的FeCoB-SiO2成分梯度顆粒膜。它保持了較高的磁導率 ，其實部和虛部分別為276.3和441.4；同時，其ρ高達15.4 mΩ·cm，約為單層顆粒膜的ρ的4倍，比在SiO2襯底生長的FeCoB-SiO2顆粒膜的ρ高近一個數量級。2. 在成分梯度顆粒膜磁譜虛部中發現雙共振峰，且隨著層數的增加，肩峰增強。分析提出雙共振峰的現象起源於各成分層磁譜的加權平均。由於雙共振峰的出現，8層梯度顆粒膜樣品的Δf高達3.00 GHz (μ″≥140)，展寬了吸波頻帶，可滿足“寬頻”衰減特性的要求。鐵磁共振譜觀測到了成分梯度顆粒膜存在多個共振峰，分析認為，各成分層具有不同的Ms，成分梯度顆粒膜整體上呈現磁不均勻性，鐵磁共振譜的結果與磁譜中雙共振峰的結果一致。3. 通過磁控濺射的方法，用聚醯亞胺Kapton作為襯底，共濺FeCoB靶、CoFe2O4靶製備厚度不同的FeCoB-CoFe2O4顆粒膜。Ar氣壓在0.3 Pa時製備的250 nm的FeCoB-CoFe2O4顆粒膜具有較好軟磁特性（Ms~999.2 emu/cm3，Hce~2.79 Oe）、相對較高的ρ (~0.3 mΩ·cm)和較大的μ (μ’115.3， μ″411.4 )。
