《陶瓷基複合材料的介電常數和磁導率雙負機理研究》是依託山東大學，由范潤華擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：陶瓷基複合材料的介電常數和磁導率雙負機理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：范潤華
- 依託單位：山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
前期研究發現，一定微觀結構的金屬陶瓷具有雙負性，即高頻介電常數和磁導率均為負。這種新型雙負材料是利用選擇性還原工藝製備的，其主要微觀特徵是：陶瓷基體中金屬相呈網路狀分布。本項目擬製備分別含有金屬相、納米線、半導體相的不同陶瓷基複合材料。針對導致負介電的等離體子振盪特性,研究複合材料中金屬等物相的體積分數、形貌等對等離體振盪特性以及介電函式的影響；針對導致負磁導率的低阻尼磁共振特性，研究鐵磁相的組分、尺寸對阻尼係數和共振行為的影響，探明磁譜特徵與磁結構本徵參數的關係；在上述研究基礎上調整材料的組分和製備工藝，通過微波傳播實驗，在某些微波波段同時實現負介電常數和負磁導率。本項目著眼於常規途徑製備的真實材料的負介電常數和負磁導率，與金屬線和諧振環構成的metamaterials相比，拓寬了雙負材料的內涵，具有重要的理論意義。本項目所探索的雙負材料在隱身、通訊和導航等領域具有良好的套用前景。
結題摘要
本項目聚焦於金屬/陶瓷異質複合材料的新物性研究，雙負性質研究成果具有鮮明特色。傳統上為正值的介電常數和磁導率兩個物性參數的調控，是電磁相關材料的重要科學問題，在隱身、透波、電子元器件等領域具有重要套用。近年來，周期性金屬陣列構造的“超”材料以其負介電常數、負磁導率和超常電磁性質備受關注，也給相關“真”材料研究提出了挑戰。申請者提出“利用複合材料技術對金屬陶瓷微結構剪裁獲得常規雙負材料”學術思路，針對陶瓷基體中金屬功能體微結構剪裁，提出了液相製備技術，發現了雙連續相金屬陶瓷的雙負性質並可通過金屬功能體調控等新現象與新規律，揭示了射頻等離體子振盪導致負介電常數等相關機理，開闢了基於金屬複合材料探索雙負材料的新途徑。以上工作均在國內完成。研究結果在Adv. Mater.和Adv. Funct. Mater.等期刊發表SCI/EI收錄論文26篇，論文他引100餘次，基礎研究推動了隱身塗層等重要軍工套用。
