纳米Mn-Zn铁氧体的制备研究进展

Mn-Zn铁氧体是应用最广泛的软磁铁氧体材料.目前,电子器件及产品逐渐向小型化、轻量化和高性能化方向发展,因此要求Mn-Zn铁氧体粉体接近或达到纳米级.作为一种新材料,纳米Mn-Zn铁氧体的研究已经成为磁性材料研究的热点领域.综述了纳米级Mn-Zn铁氧体制备的有效方法,包括化学共沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法、喷雾热解法、回流法、超临界法等,介绍了作者在纳米Mn-Zn铁氧体制备方面的最新工作.结合相关技术的发展,展望了纳米Mn-Zn铁氧体制备方法的发展趋势.     

纳米六角晶型吸波铁氧体的制备与性能研究

电磁辐射污染是当代社会中一个日渐增长的环境问题.它主要集中在微波波段.通常克服电磁污染的方法有屏蔽和吸收.铁氧体是一种较为常用的微波吸收材料.为了获得高性能的微波吸收材料,采用柠檬酸盐溶胶-凝胶法来制备掺杂有金属离子的纳米六角晶型铁氧体.铁氧体的晶型通过X衍射得到证实,晶粒尺寸则通过原子力显微镜验证.最后测试了该铁氧体的吸波能力.微波场中强度的分贝损耗在10～25dB.它能够有效地吸收环境中的电磁波.     

锰锌、镍锌铁氧体的研究现状及最新进展

对常用的锰锌、镍锌软磁铁氧体材料的应用及其性能进行了介绍,着重从配方要求、添加剂的作用等方面综合介绍了国内外的研究情况及最新进展,指出了今后软磁铁氧体研究的主要方向及所要达到的性能要求.研究表明,配方是决定铁氧体材料性能好坏的决定性因素,加入添加剂是改善铁氧体材料性能的有效方法之一,烧结工艺是制备高性能铁氧体的关键.今后软磁铁氧体发展的重点是高频低功耗、高磁导率材料和片式化的表面贴装元件,还应开展纳米软磁铁氧体的研究.     

核壳型复合吸波材料研究进展

核壳型结构能提高微波吸收剂阻抗匹配特性、分散性等,已成为高性能吸收剂研究热点之一。本文介绍了以铁氧体、有机高分子导电聚合物、金属微粉、无机非金属氧化物或碳材料为壳的核壳型复合吸收剂的种类、制备方法、特点及最新研究现状,并对核壳型复合吸收剂发展趋势进行了展望。     

微波吸收剂的研究进展

阐述了近年来微波吸收剂的研究动态,总结了铁氧体型吸收剂、金属微粉吸收剂、多晶铁纤维吸收剂以及轻质、高温和导电高分子等几种特种吸收剂最新的研究进展.研究表明,微波吸收剂的纳米化、轻质化、多种损耗机制复合化及优良的耐高温性能是目前微波吸收剂研究的主要方向,也是研制高性能吸波材料的先决条件.     

自主创新——中国新材料产业腾飞的翅膀

1 目前我国新材料工业的发展情况 我国"十五"863计划新材料领域高性能结构材料研究的重点领域主要包括高性能金属材料,先进陶瓷材料,高性能高分子材料,高性能低成本复合材料技术,先进建筑材料,材料设计、制备与成形加工技术等六个方面.经过广大科研院所和广大企业研发机构的共同努力,我国的高性能结构材料在很多方面已经取得了很好的发展.     

微波高温加热技术进展

微波高温加热技术被认为是本世纪最有可能取代传统外部加热技术而应用于材料制备的先进技术之一.总结了近年来微波高温加热技术在理论与模拟、结构材料和功能材料方面的研究进展,并对微波高温技术在产业化方面的应用现状和发展前景进行了论述.     

LTCC微波介质陶瓷的研究进展

在介绍低温共烧陶瓷(LTCC)技术的基础上,阐述了LTCC技术对微波介质陶瓷的性能要求.综述了ZnO-TiO2、ZnNb2O6、Te基等常用的LTCC材料体系及超低温(≤700℃)烧结微波介质陶瓷体系.目前存在的问题是传统的降温方法很难实现材料高性能与低烧结温度的完美结合,因此在今后的发展中应致力于解决这一问题并研究开发LTCC系列化材料.另外,寻找新型固有烧结温度低的材料体系是未来发展的方向之一.     

微波烧结微波介质陶瓷的研究进展

随着通信行业的发展,尤其是5G商用时代的来临,微波介质陶瓷的开发与探索成了近年来的研究热点.目前通常采用常压固相烧结的方式来制备微波介质陶瓷,但烧结温度较高、加热速度慢,且烧结时间过长,不仅会导致资源的损耗,还可能导致晶粒的异常长大.为了降低陶瓷材料的烧结温度,通常会添加烧结助剂,如B2 O3、CuO等,但加入烧结助剂会引入第二相从而影响微波介电性能.作为一种高效的烧结方法,微波烧结技术是在烧结过程中通过微波与材料粒子的相互作用或微波与基本微观结构耦合产生的热量进行加热,不仅能降低烧结温度、缩短烧结时间,还能改善材料的显微组织,因此,近年来微波烧结成为研究者关注的焦点.采用微波烧结制备的微波介质陶瓷在各个领域中都有应用,如Mg2 TiO4陶瓷用于多层电容器和微波谐振器,BaTiO3陶瓷用于多层陶瓷电容器(MLCC)和随机存取存储器(RAM),MgTiO3陶瓷用于微波滤波器、通信天线和微波频率全球定位系统,TiO2陶瓷用于电容器和低温共烧陶瓷基板等.不仅如此,采用微波烧结制备的微波介质陶瓷还表现出优异的化学稳定性和力学性能,如LiAlSiO4基陶瓷、MgO-B2 O3-SiO2基陶瓷等在多层陶瓷基板与微波集成电路中都有广泛的应用.微波烧结技术为制备优异的材料提供了可能,还可用于在各种粉末的制备,实现性能的进一步提升.本文综述了微波烧结制备微波介质陶瓷的研究进展,总结了常规烧结和微波烧结对材料性能的影响,并指出采用微波烧结制备的微波介质陶瓷目前存在的问题与发展趋势.     

铁氧体吸波材料的制备研究进展

铁氧体吸波材料具有价格低廉、吸收效率高、涂层薄、频带宽等优异特性,具有广泛的应用前景.本文重点对共沉淀法,水热法,溶胶-凝胶法,自蔓延燃烧法,低温固相反应前驱体法,沸腾回流反应法等铁氧体吸波材料制备技术的研究进展进行了分析和讨论,并结合相关行业的发展,指出了铁氧体吸波材料今后的研究重点和发展方向.     

P波段吸波材料研究进展

吸波材料的出现极大改善了电磁环境,提升了武器装备的作战效能,但随着P波段探测技术的迅猛发展,研究具有"薄、宽、轻、强"特性的P波段吸波材料有着非常重要的意义。针对目前吸波材料存在的低频瓶颈,对传统吸波材料和超材料吸波体,从影响P波段吸收性能的因素及研究现状两方面进行了综述,并对未来P波段吸波材料的发展方向进行了总结与展望。     

碳基材料吸波性能研究进展

随着雷达探测技术的迅猛发展和电磁波辐射污染的日益加剧,新型吸波材料的研究和开发成为各国研究的热点。单一吸收剂存在吸波频带窄和吸收强度低等缺点,无法满足新型吸波材料频带宽、厚度薄、质量轻、吸收强的要求。碳材料具有密度低和吸波性能好等优点,通过与其他吸收剂的双组分、多组分复合,或对复合材料的微观结构进行设计,碳系复合材料表现出优异的吸波性能。简要介绍了吸波材料的工作机理,然后分别从炭黑、碳纤维、碳纳米管、石墨烯和其他碳系材料等5个方面综述了碳系材料在电磁波吸收中的应用和发展,归纳了碳系材料吸波性能的最新研究进展,最后提出了当前研究中存在的不足并明确了研究方向。     

微腔光频梳的应用研究进展

微腔光频梳作为一种频率的测量工具,具有高准确度、可集成化的优势,将在深空探测、精密计量等领域发挥巨大作用。本文系统全面地介绍了微腔光频梳在非线性激发产生和器件研制方面的技术现状,阐述了微腔光频梳在光钟、测距成像、光谱分析、频率合成器、低信噪微波源和相干通信等方面的研究进展,对光频梳未来的技术研究热点和应用前景进行了预测,为微腔光频梳在计量、测试、通信等领域的应用发展起到推动作用。     

X波段镜像抑制混频器设计

随着微波通信技术的迅速发展,作为微波接收机主要部件之一的混频器也向小型化,多功能化发展。利用ADS工具辅助设计和调试了一个X波段镜像抑制混频器。对常用混频器的结构进行了改进,通过测试结果可以看出,这种改进能实现较高的镜频抑制度和较低的变频损耗,且各端口间的隔离度也较好。混频器工作频率10.5GHz,中频1GHz,混频管采用HSMS-8101,基板为Rogers5880,其介电常数为2.2。     

基于囚禁离子的微波频标研究进展

微波频标在卫星导航、精密计量、电力、通信等众多领域得到广泛应用,发挥了不可或缺的重要作用。近些年,国际上多家科研单位都在开展新型微波频标的研究,其中基于囚禁离子的微波频标具有高性能和小型化等优势,成为倍受关注的新一代微波频标。本文综述了离子阱微波频标的国内外研究现状,介绍了Penning阱和Paul阱两种常见离子阱的工作原理,以及¹⁹⁹Hg⁺,¹¹³Cd⁺,¹⁷¹Yb⁺等离子微波频标的研究动机、应用领域、技术方案和实现的技术指标。最后,本文对离子阱微波钟在守时钟、星载钟等方面的应用前景进行了展望。     

Low temperature microwave characterisation of lithium fluoride at different frequencies

Precise knowledge of dielectric properties of materials is required to implement the material in high frequency devices and circuits. At microwave frequencies complex permittivity (dielectric constant and loss tangent) are the two mandatory parameters prior to any design. We have identified Lithium Fluoride as a potential candidate, which can be used in conjunction with superconducting and non-superconducting parts of several microwave communication devices. Even though dielectric constant of LiF is known at room temperature there only limited data presented at cryogenic temperatures. We have used a dielectric post resonator for the microwave characterisation of the rod shaped LiF crystal. In this paper, we have reported the dielectric constant (perpendicular component of the real part of complex permittivity) and loss tangent of two LiF crystals as a function of temperature (15–290 K) at frequencies of 8 and 16.5 GHz. We have also studied and reported the temperature coefficient of frequency and permittivity. The concept of using temperature coefficient of frequency as a standard is proved to be wrong in this paper. Microwave properties of other Fluorides are also compared with the LiF crystal.     

含碳纳米管微波吸收材料的制备及其微波吸收性能研究

用竖式炉流动法,以二茂铁为催化剂,噻吩为助催化剂,苯为碳源通过催化裂解反应制备了碳纳米管,碳纳米管的外径为20-50nm,内径10-30nm,长度50-1000μm.分别以碳纳米管、羰基铁粉、碳纳米管与羰基铁粉的混合物为吸收剂制备了微波吸收材料,研究了上述三种微波吸收材料在2-18GHz的吸波性能,与纯碳纳米管和纯羰基铁粉微波吸收材料相比, 碳纳米管与羰基铁粉复合微波吸收材料在2-18GHz的吸收峰明显向低频移动.在含碳纳米管的微波吸收材料中,碳纳米管作为偶极子在交变电场的作用下,产生极化电流,电磁波的能量转换为其他形式的能量,瑞利散射效应和界面极化也是含碳纳米管微波吸收材料的主要吸波机理.     

Nanostructured materials for microwave receptors

Microwave heating promises numerous benefits over conventional heating including rapid thermal ramps, energy transfer rather than heat transfer, material selectivity, and improved automation and safety. This set of advantages has led to growing application in industrial processes. Currently, use of microwave heating is restricted because many materials of interest have poor dielectric loss properties and therefore respond poorly to microwave radiation. For this reason, nanostructured materials with high dielectric loss constants that can absorb microwave energy and convert it to heat are desired. Combination of the nanoscale receptors with base materials offers the opportunity to create composites with a high dielectric loss factor. This review covers the development of nanostructured microwave receptors and their applications. The structure of microwave receptors and their compatibility with the base material have a significant effect on the final dielectric properties. Therefore, various nanostructured microwave receptors, their surface modification, and the effect of the interface between the nanostructured receptors and the base materials are reviewed. Fundamental aspects of dielectric materials and their role in dielectric performance are discussed. Finally, key challenges, directions for further studies, and some promising nanostructured microwave receptors are suggested.     

Piezoelectric films for high frequency ultrasonic transducers in biomedical applications

Piezoelectric films have recently attracted considerable attention in the development of various sensor and actuator devices such as nonvolatile memories, tunable microwave circuits and ultrasound transducers. In this paper, an overview of the state of art in piezoelectric films for high frequency transducer applications is presented. Firstly, the basic principles of piezoelectric materials and design considerations for ultrasound transducers will be introduced. Following the review, the current status of the piezoelectric films and recent progress in the development of high frequency ultrasonic transducers will be discussed. Then details for preparation and structure of the materials derived from piezoelectric thick film technologies will be described. Both chemical and physical methods are included in the discussion, namely, the sol-gel approach, aerosol technology and hydrothermal method. The electric and piezoelectric properties of the piezoelectric films, which are very important for transducer applications, such as permittivity and electromechanical coupling factor, are also addressed. Finally, the recent developments in the high frequency transducers and arrays with piezoelectric ZnO and PZT thick film using MEMS technology are presented. In addition, current problems and further direction of the piezoelectric films for very high frequency ultrasound application (up to GHz) are also discussed.     

轻质核壳结构吸波材料的研究进展

随着现代科技的发展,电磁波辐射对人类的影响越来越大,在电子电路中释放的电磁波会破坏其他设备的性能并且损害人体健康,因此吸波材料的研究显得尤为重要。此外,具有优良电磁性能的复合吸波材料还可以用于制备飞行器隐身材料。这是因为高强度的微波吸收材料具有良好的介电损耗和磁性损耗,同时具有优越的阻抗匹配,而核壳结构的吸波材料是复合吸波材料中较为理想的材料。本文详细介绍了核壳结构吸波材料的合成方法,并根据核壳结构材料的分类及具体应用,阐述了近年来国内外核壳结构吸波材料的最新研究进展。