NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT HẤP THỤ SÓNG ĐIỆN TỪ  CỦA VẬT LIỆU TỔ HỢP Fe/La1,5Sr0,5NiO4

Nguyễn Thị Xuân; Lê Mỹ Phương; Chu Thị Anh Xuân

doi:10.34238/tnu-jst.9664

NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT HẤP THỤ SÓNG ĐIỆN TỪ CỦA VẬT LIỆU TỔ HỢP Fe/La1,5Sr0,5NiO4

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 31/01/24 Ngày hoàn thiện: 23/02/24 Ngày đăng: 23/02/24

Các tác giả

1. Nguyễn Thị Xuân, Trường Đại học Hàng hải Việt Nam
2. Lê Mỹ Phương, Trường Đại học Hàng hải Việt Nam
3. Chu Thị Anh Xuân , Trường Đại Khoa học - ĐH Thái Nguyên

Tóm tắt

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 La_1,5Sr_0,5NiO₄ (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 f_R = 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.

Từ khóa

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

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] Z. Jia, D. Lan, K. Lin, M. Qin, K. Kou, G. Wu, and H. Wu, "Progress in Low-Frequency Microwave Absorbing Materials," J. Mater. Sci. Mater. Electron., vol. 29, 2018, Art. no. 17122.

[2] W. Yang, B. Jiang, Z. Liu, R. Li, L. Hou, Z. Li, Y. Duan, X. Yan, F. Yang, and Y. Li, "Magnetic Coupling Engineered Porous Dielectric Carbon within Ultralow Filler Loading toward Tunable and High-Performance Microwave Absorption," J. Mater. Sci. Technol., vol. 70, 2021, Art. no. 214.

[3] W. Zheng, W. Ye, P. Yang, D. Wang, Y. Xiong, Z. Liu, J. Qi, and Y. Zhang, "Recent Progress in Iron-Based Microwave Absorbing Composites: A Review and Prospective," Molecules, vol. 27, 2022, Art. no. 4117.

[4] S. K. Singh, H. Prakash, M. J. Akhtar, and K. K. Kar, "Lightweight and High-Performance Microwave Absorbing Heteroatom-Doped Carbon Derived from Chicken Feather Fibers," ACS Sustain. Chem. Eng., vol. 6, 2018, Art. no. 5381.

[5] X. Yan et al., "A Theoretical Strategy of Pure Carbon Materials for Lightweight and Excellent Absorption Performance," Carbon N. Y., vol. 174, 2021, Art. no. 662.

[6] M. Qin, L. Zhang, and H. Wu, "Dielectric Loss Mechanism in Electromagnetic Wave Absorbing Materials," Adv. Sci., vol. 9, 2022, Art. no. 2105553.

[7] I. Shanenkov, A. Sivkov, A. Ivashutenko, V. Zhuravlev, Q. Guo, L. Li, G. Li, G. Wei, and W. Han, "Magnetite Hollow Microspheres with a Broad Absorption Bandwidth of 11.9 GHz: Toward Promising Lightweight Electromagnetic Microwave Absorption," Phys. Chem. Chem. Phys., vol. 19, 2017, Art. no. 19975.

[8] Y. Lu, P. Yang, Y. Li, D. Wen, J. Luo, S. Wang, F. Wu, L. Fang, and Y. Pang, "A Facile Synthesis of NiFe-Layered Double Hydroxide and Absorption Properties," Molecules, vol. 26, 2021, Art. no. 5046.

[9] W. Jang, S. Mallesh, and K. H. Kim, "Microwave Absorption Properties of Carbonyl Iron Particles Filled in Polymer Composites," New Phys. Sae Mulli, vol. 70, 2020, pp. 311-314.

[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, and N. X. Phuc, "Iron Nanoparticles Fabricated by High-Energy Ball Milling for Magnetic Hyperthermia," J. Electron. Mater., vol. 45, pp. 2644–2650, 2016.

[11] D. T. Tran, D. LamVu, V. H. Le, T. L. Phan, and S. C. Yu, “Spin Reorientation and Giant Dielectric Response in Multiferroic La_1.5Sr_0.5NiO_4+γ,” Adv. Nat. Sci. Nanosci. Nanotechnol., vol. 4, 2013, Art. no. 025010 (4pp).

[12] K. Meeporn and P. Thongbai, "Flexible La1.5Sr0.5NiO4/Poly(Vinylidene Fluoride) Composites with an Ultra High Dielectric Constant: A Comparative Study," Compos. Part B Eng., vol. 184, 2020, Art. no. 107738.

[13] H. Khurshid, M. H. Phan, P. Mukherjee, and H. Srikanth, "Tuning Exchange Bias in Fe/γ-Fe₂O₃ Core-Shell Nanoparticles: Impacts of Interface and Surface Spins," Appl. Phys. Lett., vol. 104, 2014, Art. no. 072407.

[14] X. Sun, A. Gutierrez, M. J. Yacaman, X. Dong, and S. Jin, "Investigations on Magnetic Properties and Structure for Carbon Encapsulated Nanoparticles of Fe, Co, Ni," Mater. Sci. Eng. A, vol. 286, 2020, Art. no. 157.

[15] W. B. Weir, “Automatic Measurement of Complex Dielectric Constant and Permeability at Microwave Frequencies,” Proc. IEEE, vol. 62, no. 1, pp. 33-36, 1974.

[16] A. M. Nicolson and G. F. Ross, “Measurement of the Intrinsic Properties Of Materials by Time-Domain Techniques,” IEEE Trans. Instrum. Meas., vol. 19, pp. 377-382, 1970.

[17] Y. Naito and K. Suetake, “Application of Ferrite to Electromagnetic Wave Absorber and Its Characteristics,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 19, pp. 65-71, 1971.

[18] M. Jafarian, S. F. K. Bozorg, A. A. Amadeh, and Y. Atassi, "Nano-Architectured NiO Shell vs 3D Microflowers Morphology toward Enhancement of Magneto-Electric Loss in Mesoporous Magneto-Electric Composite," Ceram. Int., vol. 47, 2021, Art. no. 20595.

[19] B. Lu, X. L. Dong, H. Huang, X. F. Zhang, X. G. Zhu, J. P. Lei, and J. P. Sun, "Microwave Absorption Properties of the Core/Shell-Type Iron and Nickel Nanoparticles," J. Magn. Magn. Mater., vol. 320, 2008, Art. no. 1106.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.9664

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ