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1、碩士學(xué)位論文摻雜鋇鐵氧體陶瓷的制備與微波吸收特性研究PREPARATIONANDMICROWAVEABSORPTIONPROPERTIESOFDOPEDBARIUMFERRITECERAMICS賀三哈爾濱工業(yè)大學(xué)2018年6月國(guó)內(nèi)圖書分類號(hào)：O482.5學(xué)校代碼：10213國(guó)際圖書分類號(hào)：537密級(jí)：公開理學(xué)碩士學(xué)位論文摻雜鋇鐵氧體陶瓷的制備與微波吸收特性研究碩士研究生：賀三導(dǎo)師：周忠祥教授申請(qǐng)學(xué)位：理學(xué)碩士學(xué)科：物理學(xué)所在單位：物理系答辯日期：2018年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:O482.5U.
2、D.C:537DissertationfortheMasterDegreeinSciencePREPARATIONANDMICROWAVEABSORPTIONPROPERTIESOFDOPEDBARIUMFERRITECERAMICSCandidate：HeSanSupervisor：Prof.ZhouZhongxiangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofScienceSpeciality：PhysicsAffiliation：DepartmentofPhysicsDateofDefence：June,
3、2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文摘要電子信息技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了電磁波在軍事與民用方面的應(yīng)用，與此同時(shí)，也帶來了電磁污染危害人類的健康。因此，研究具有高損耗與寬帶寬的吸波材料很有意義。介電常數(shù)與磁導(dǎo)率等材料的內(nèi)在屬性對(duì)增大反射損耗以及拓寬帶寬起到非常重要的作用。BaFe12O19是一種多功能材料，具有良好的電磁特性，在微波頻段，由于材料的自然共振現(xiàn)象，可產(chǎn)生較大的磁損耗。因此，通過離子摻雜替代Fe3+可改變鋇鐵氧體的
4、微波吸收特性。Co/Ni是典型的磁性金屬，高價(jià)態(tài)Zr4+摻雜有助于產(chǎn)生雙共振峰，因此，Co2+-Zr4+與Ni2+-Zr4+摻雜有利于改善材料的吸波特性。本文首先利用固相燒結(jié)法制備陶瓷Ba(CoZr)xFe12–2xO19與Ba(NiZr)xFe12–2xO19，其中組分x=0.2，0.4，0.6，記作BMZFO-x(M=Co,Ni)陶瓷。并對(duì)BMZFO-x陶瓷相結(jié)構(gòu)及微觀形貌進(jìn)行表征，采用振動(dòng)樣品磁力計(jì)測(cè)量BMZFO-x陶瓷的磁性，Co2+-Zr4+與Ni2+-Zr4+離子摻雜使陶瓷樣品飽和磁化強(qiáng)度變大，矯頑力變小。本文選擇石蠟與聚
5、乙烯醇（PVA）兩種粘結(jié)劑制作吸波樣品，采用空氣線法測(cè)量BMZFO-x陶瓷的電磁參數(shù)。PVA混合BMZFO-x陶瓷樣品的磁導(dǎo)率虛部中可觀察到明顯的共振現(xiàn)象，共振峰的位置隨組分的摻雜而移動(dòng)。根據(jù)傳輸線理論計(jì)算陶瓷樣品的反射損耗，PVA混合BCZFO-x陶瓷的反射損耗可達(dá)到–28dB，而BNZFO-x陶瓷的反射損耗可達(dá)到–60dB，且具有較大的帶寬。離子摻雜對(duì)鋇鐵氧體的吸波特性影響較大。等價(jià)態(tài)離子組合明顯增強(qiáng)了鋇鐵氧體陶瓷的反射損耗，而高價(jià)態(tài)離子摻雜有助于調(diào)節(jié)損耗峰的位置及拓寬帶寬。因此，本文采用溶膠凝膠法制備高價(jià)態(tài)Ti4+摻雜鋇鐵氧體陶
6、瓷BaTixFe12-xO19(BFTO-x，x=0.2，0.4，0.6)，并對(duì)其結(jié)構(gòu)、磁性及吸波特性展開研究。利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量BFTO-x陶瓷的電磁參數(shù)，分析BFTO-x陶瓷的吸波特性。高價(jià)態(tài)Ti4+摻雜使磁導(dǎo)率虛部出現(xiàn)雙共振峰，并且雙共振峰隨組分摻雜的增多向低頻方向移動(dòng)。采用石蠟與PVA兩種粘結(jié)劑制作吸波樣品。PVA混合BFTO-x陶瓷的吸波樣品最大反射損耗為–44.9dB，隨著厚度的變化，損耗峰向低頻方向移動(dòng)。BFTO-0.6陶瓷樣品頻率隨厚度調(diào)節(jié)范圍覆蓋測(cè)量范圍的81%，實(shí)現(xiàn)了大范圍頻率調(diào)節(jié)作用。關(guān)鍵詞：鋇鐵氧體；離子摻
7、雜；磁性；電磁參數(shù)；微波吸收-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractTherapiddevelopmentofelectricinformationtechnologypushesapplicationsofelectromagneticwaveincivilandmilitaryfields,whileelectromagneticpollutionthatendangerhumanhealthhasbeenbroughtsimultaneously.Thus,developingmicrowaveabsorptionm
8、aterialsoflargereflectionlossandbroadbandwidthisbecomingmeaningful.Theinherentpropertiesofmicrowaveabsorbingma
