Поглотители СВЧ-энергии на основе нитрида алюминия с высоким уровнем поглощения

Abstract

Экспериментально исследованы материалы на основе нитрида алюминия с добавками молибдена или карбида кремния с высокими уровнями поглощения СВЧ-энергии. Приведены значения диэлектрических характеристик, теплопроводности, объемного удельного электрического сопротивления и коэффициентов поглощения электромагнитной энергии в этих композитах. Установлена взаимосвязь между уровнем поглощения и удельным электрическим сопротивлением материала поглотителя, а также диэлектрической проницаемостью, тангенсом угла диэлектрических потерь и концентрацией поглощающей фазы.

Представлено результати експериментальних досліджень композитів на основі нітриду алюмінію з добавками молібдену та карбіду кремнію з високим поглинанням НВЧ-енергії. Показано, що в об’ємных поглиначах існує взаємозв’язок між високим рівнем поглинання та питомим об’ємним електричним опором матеріалу: максимальному поглинанню 6,5±1,0 дБ/мм відповідає опір (4—5)∙10⁵ Ом∙м. Для матеріалу поглинача з властивостями діелектрика з опором 10¹² Ом∙м рівень поглинання дорівнює 3,5±0,5 дБ/мм.

Results of experimental studies of aluminum nitride based composites with addition of silicon carbide and molybdenum having high microwave absorption are presented. The interconnection between high level of absorption and volume electrical resistance was observed: maximum absorption of 6.5±1,0 dB/mm corresponds to the electrical resistance of (4—5)∙10⁵ Ohm∙m. Level of absorption of 3.5±0,5 dB/mm is revealed for the dielectric material with electrical conductivity of 10¹² Ohm∙m. The patterns detected during the study allow to predict the minimum and maximum levels of absorption of microwave energy in the two-phase composites based on aluminum nitride with molybdenum or silicon carbide, based on the measured volume of electrical resistance.