摘要
5G无线通讯与低频雷达侦察技术的飞速发展,低频电磁波辐射已成为了当今时代的严重问题。目前,中高频段吸波材料的研究已趋于成熟,而针对低频段吸波材料的设计仍是一个巨大的挑战亟待研究者们解决。为此,本文基于四分之一波长相消机制,设计了0.5~3GHz的低频段复合吸波材料。采用简单的一步水热法,诱导铁氧体在羰基铁粉与碳纳米管表面生长,制备出了CIPs@Mn0.8Zn0.2Fe2O4-CNTs三元复合材料,对比研究了碳纳米管含量对材料吸收峰频率的影响。实验结果表明,碳纳米管的引入,一方面为材料带来了额外的界面极化,偶极极化等额外的损耗机制,提高了材料的衰减系数,另一方面基于四分之一波长相消机制,高介电与高磁导率的耦合,使材料在低频段获得良好的阻抗匹配。最终,在4mm厚度下,样品CFC2与CFC3分别在2.11 GHz与1.75GHz处,获得了-40.8dB与-32.1dB的反射损耗,-10dB带宽分别为1.7~2.7GHz和1.4~2.2GHz。该复合材料具有良好低频吸收性能与简单的制备工艺,针对低频吸波具有很大的应用潜力。这项研究为开发更有效的低频吸波材料提供了新的思路和方法。
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