BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  25,563,918
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Vật liệu kim loại

BB

Nguyễn Thị Xuân, Lê Mỹ Phương, Chu Thị Anh Xuân(1)

Nghiên cứu tính chất hấp thụ sóng điện từ của vật liệu tổ hợp Fe/La1,5Sr0,5NiO4

Investigation of electromagnetic wave absorption properties of Fe/La1.5Sr0.5NiO4 composites

Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên

2024

02

156 - 164

1859-2171

Sóng điện từ, Vật liệu tổ hợp, Tổn hao phản xạ, Hấp thụ, Trở kháng, Kim loại từ tính

Electromagnetic wave, Absorption, Composite, Reflection Loss, Impedance, Magnetic metal

Trong bài báo này, chúng tôi đề xuất một phương pháp hiệu quả nhằm nâng cao hiệu suất hấp thụ băng thông rộng của vật liệu tổ hợp dựa trên các hạt nano kim loại từ tính Fe. Khả năng hấp thụ sóng điện từ trong vùng tần số từ 2-18 GHz của các mẫu tổ hợp Fe-x La1,5Sr0,5NiO4 (Fe-xLSNO) được nghiên cứu một cách hệ thống. Kết quả thực nghiệm xác nhận rằng các mẫu tổ hợp Fe-xLSNO không những duy trì tốt hiệu năng hấp thụ băng thông rộng (EAB) mà còn được cải thiện về hiệu suất hấp thụ. Mẫu tổ hợp Fe-xLSNO với nồng độ thay thế LSNO lên đến 50% cho giá trị độ tổn hao phản xạ thấp nhất tại đỉnh cộng hưởng đạt RL = -19,62 dB tại fR = 9,84 GHz và EAB = 10,56 GHz. Mặt khác, kết quả cũng cho thấy hiệu ứng dịch đỉnh cộng hưởng về phía vùng tần số cao theo nồng độ LSNO tăng dần. Nghiên cứu này của chúng tôi góp phần vào việc tìm kiếm các vật liệu hấp thụ sóng điện từ vùng tần số GHz dựa trên việc tổ hợp các hạt nano kim loại từ tính với các chất điện môi điển hình.

In this paper, we propose an effective method to improve the broadband absorption performance of composite materials based on Fe magnetic metal nanoparticles. The capability of absorbing electromagnetic waves in the frequency range f-rom 2-18 GHz of Fe-xLa1,5Sr0,5NiO4 (Fe-xLSNO) composites is systematically investigated. Experimental results confirm that Fe-xLSNO composites not only maintain good broadband absorption (EAB) but also improve absorption performance. The Fe-xLSNO composites with LSNO replacement concentration up to 50% gives the lowest reflection loss value at the resonance peak reaching RL = -19.62 dB at fR = 9.84 GHz and EAB = 10.56 GHz. On the other hand, the results also show the effect of shifting the resonance peak toward the high frequency region with increasing LSNO concentration. Our results contribute to the search for materials that absorption electromagnetic waves materials in the GHz frequency range based on the combination of magnetic metal nanoparticles with dielectrics.

TTKHCNQG, CTv 178

Xem toàn văn
  • [1] B. Lu, X. L. Dong, H. Huang, X. F. Zhang, X. G. Zhu, J. P. Lei, J. P. Sun (2008), Microwave Absorption Properties of the Core/Shell-Type Iron and Nickel Nanoparticles,J. Magn. Magn. Mater.
  • [2] M. Jafarian, S. F. K. Bozorg, A. A. Amadeh, Y. Atassi (2021), Nano-Architectured NiO Shell vs 3D Microflowers Morphology toward Enhancement of Magneto-Electric Loss,Ceram. Int.
  • [3] Y. Naito, K. Suetake (1971), Application of Ferrite to Electromagnetic Wave Absorber and Its Characteristics,IEEE Trans. Microw. Theory Tech.
  • [4] A. M. Nicolson, G. F. Ross (1970), Measurement of the Intrinsic Properties Of Materials by Time-Domain Techniques,IEEE Trans. Instrum. Meas.
  • [5] W. B. Weir (1974), Automatic Measurement of Complex Dielectric Constant and Permeability at Microwave Frequencies,Proc. IEEE
  • [6] X. Sun, A. Gutierrez, M. J. Yacaman, X. Dong, S. Jin (2020), Investigations on Magnetic Properties and Structure for Carbon Encapsulated Nanoparticles of Fe, Co, Ni,Mater. Sci. Eng. A
  • [7] H. Khurshid, M. H. Phan, P. Mukherjee, H. Srikanth (2014), Tuning Exchange Bias in Fe/γ-Fe2O3 Core-Shell Nanoparticles,Appl. Phys. Lett.
  • [8] K. Meeporn, P. Thongbai (2020), Flexible La1.5Sr0.5NiO4/Poly(Vinylidene Fluoride) Composites with an Ultra High Dielectric Constant,Compos. Part B Eng.
  • [9] D. T. Tran, D. LamVu, V. H. Le, T. L. Phan, S. C. Yu (2013), Spin Reorientation and Giant Dielectric Response in Multiferroic La1.5Sr0.5NiO4+γ,Adv. Nat. Sci. Nanosci. Nanotechnol.
  • [10] D. K. Tung, D. H. Manh, L. T. H. Phong, P. H. Nam, D. N. H. Nam, N. T. N. Anh, H. T. T. Nong, M. H. Phan, N. X. Phuc (2016), Iron Nanoparticles Fabricated by High-Energy Ball Milling for Magnetic Hyperthermia,J. Electron. Mater.
  • [11] W. Jang, S. Mallesh, K. H. Kim (2020), Microwave Absorption Properties of Carbonyl Iron Particles Filled in Polymer Composites,New Phys. Sae Mulli
  • [12] Y. Lu, P. Yang, Y. Li, D. Wen, J. Luo, S. Wang, F. Wu, L. Fang, Y. Pang (2021), A Facile Synthesis of NiFe-Layered Double Hydroxide and Absorption Properties,Molecules
  • [13] I. Shanenkov, A. Sivkov, A. Ivashutenko, V. Zhuravlev, Q. Guo, L. Li, G. Li, G. Wei, W. Han (2017), Magnetite Hollow Microspheres with a Broad Absorption Bandwidth of 11.9 GHz,Phys. Chem. Chem. Phys.
  • [14] M. Qin, L. Zhang, H. Wu (2022), Dielectric Loss Mechanism in Electromagnetic Wave Absorbing Materials,Adv. Sci.
  • [15] X. Yan et al. (2021), A Theoretical Strategy of Pure Carbon Materials for Lightweight and Excellent Absorption Performance,Carbon N. Y.
  • [16] S. K. Singh, H. Prakash, M. J. Akhtar, K. K. Kar (2018), Lightweight and High-Performance Microwave Absorbing Heteroatom-Doped Carbon Derived from Chicken Feather Fibers,ACS Sustain. Chem. Eng.
  • [17] W. Zheng, W. Ye, P. Yang, D. Wang, Y. Xiong, Z. Liu, J. Qi, Y. Zhang (2022), Recent Progress in Iron-Based Microwave Absorbing Composites: A Review and Prospective,Molecules
  • [18] W. Yang, B. Jiang, Z. Liu, R. Li, L. Hou, Z. Li, Y. Duan, X. Yan, F. Yang, Y. Li (2021), Magnetic Coupling Engineered Porous Dielectric Carbon within Ultralow Filler Loading toward Tunable and High-Performance Microwave Absorption,J. Mater. Sci. Technol.
  • [19] Z. Jia, D. Lan, K. Lin, M. Qin, K. Kou, G. Wu, H. Wu (2018), Progress in Low-Frequency Microwave Absorbing Materials,J. Mater. Sci. Mater. Electron.