基于多朗德因子和低磁晶各向异性场的钒镍共掺杂钡铁氧体毫米吸波材料

采用溶胶-凝胶法制备了V^(5+)掺杂和V^(5+)-Ni^(2+)共掺钡铁氧体。采用SEM、XRD、XPS等手段对粉末的微观结构进行了表征,并利用矢量网络分析仪对电磁性能进行了测试。与V^(5+)取代体系相比,V^(5+)-Ni^(2+)共掺杂钡铁氧体可减小其磁晶各向异性场和引入三个不同的Land因子(g),具有更好的吸波性能。当V^(5+)-Ni^(2+)共掺钡铁氧体的匹配厚度约为2 mm时,最大吸收带宽可达约8 GHz,反射损耗(RL)小于-60 dB。此外,通过控制掺杂离子的浓度,使掺杂钡铁氧体达到更宽的可调频率范围,是一种很有前途的毫米吸波材料。

锆镍掺杂量及烧结温度对M型钡铁氧体吸波性能的影响

利用溶胶-凝胶法,在1200~1400℃烧结制备了Zr^(4+)-Ni^(2+)共掺杂钡铁氧体Ba(ZrNi)xFe_(12-2x)O_(19)(x=0.6~0.9),研究了掺杂量及烧结温度对M型钡铁氧体晶相结构、微观形貌、电磁性能和吸波性能的影响。结果表明随着锆镍掺杂量和烧结温度的增加,样品的晶体结构和化学成分不发生变化,都形成了片状的单相锆镍掺杂钡铁氧体。晶粒尺寸随掺杂量增加几乎不变化而随烧结温度提高逐渐从100~300 nm增加到1~2 mm。所有样品中均可观察到多自然共振峰,自然共振强度随掺杂量的增加整体呈下降的趋势,而介电常数随烧结温度升高会显著增加。最终,1400℃烧结的掺杂量x=0.6的样品可获得最优异的吸波性能,在匹配厚度3.25 mm下,最小反射损耗为-16.4dB,同时有效吸波频宽可达5.22 GHz(8.62~13.84 GHz)。