Свойства и перспективы применения искусственных ферронаномагнетиков в области СВЧ

Abstract

Методом одновременного распыления металлического сплава сложного химического состава и диэлектрика SiO2 получены нанокомпозиты из металлических аморфных гранул в диэлектрической матрице. Исследованы зависимости электропроводности и компонент комплексных магнитной и диэлектрической проницаемостей в широком диапазоне частот от концентрации металлической фазы и условий термического отжига. Показано, что изменение концентрации SiO2 в аморфных композитах очень сильно влияет на электрические свойства систем, поскольку величина электросопротивления меняется на несколько порядков. Электромагнитные параметры аморфных композитов демонстрируют нелинейные зависимости комплексных ε и μ от концентрации металлической фазы в диэлектрической матрице. За счёт высоких значений магнитных потерь и близких величин ε′ и μ′ обеспечивается эффективное поглощение энергии электромагнитного излучения в области высоких и сверхвысоких частот, что позволяет рассматривать полученные нанокомпозиты как перспективные в качестве элементов поглощающих СВЧ-экранов.

Методою одночасного розпорошення металевого стопу складного хемічного складу і діелектрика SiO2 одержано нанокомпозити з металевих аморфних ґрануль у діелектричній матриці. Досліджено залежності електропровідности і компонент комплексних магнетної і діелектричної проникностей у широкому діяпазоні частот від концентрації металевої фази та умов термічного відпалу. Показано, що зміна концентрації SiO2 в аморфних композитах дуже сильно впливає на електричні властивості систем, оскільки величина електроопору змінюється на кілька порядків. Електромагнетні параметри аморфних композитів демонструють нелінійні залежності комплексних ε і μ від концентрації металевої фази в діелектричній матриці. За рахунок високих значень магнетних втрат і близьких величин ε′ і μ′ забезпечується ефективне вбирання енергії електромагнетного випромінення в області високих і надвисоких частот, що дозволяє розглядати одержані нанокомпозити як перспективні в якості елементів вбирних НВЧ-екранів.

Nanocomposites of amorphous metal granules embedded in a dielectric matrix are prepared by simultaneous deposition of complex metal alloy and dielectric SiO2. Electrical conductivity and complex permittivity and permeability are investigated as functions of metallic-phase concentration and thermal ageing conditions. Conductivity is found to be very strong dependent on dielectric concentration. Electromagnetic parameters of amorphous composites exhibit nonlinear dependences of complex ε and μ on metallic-phase concentration. High values of magnetic losses and close values of ε′ and μ′ ensure effective absorption of electromagnetic radiation in microwave range that allows using nanocomposites as shielding materials of absorbing type.