掺杂多铁性材料及其周期结构的吸波特性研究

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1、万方数据中图分类号UDC0469530硕士学位论文学校代码!Q曼三三密级公珏掺杂多铁性材料及其周期结构的吸波特性研究Studyonthemicrowaveabsorptionpropertiesofdopedaltiferrc"materialanditsperiodicstructuremultirroicrialauitSperiodicstruCtUre名：韦添运业：物理学向：凝聚态物理、所)：物理与电子学院师：夏辉论文答辩日期趁f笙：L]矽答辩委员会主席二臣丝秀、)中南大学物理与电子学院2014年5月．，^、姓专方沥老者科究院导作

2、学研学指万方数据学位论文原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他入已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：车盗!童日期：二坐生年』月土日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门

3、或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：蒸盗亟日期：二盟年—鱼月—3-日导师吼巡年厶≠日万方数据掺杂多铁性材料及其周期结构的吸波特性研究摘要：本文研究了多铁性材料BiFel．xCox03的微波吸收特性，并设计了一种周期结构，计算该周期结构对材料吸波性能的影响。用溶胶凝胶法制备BiFehCo。03样品，用x射线衍射仪、扫描电镜、能谱分析对样品的结构、微观形貌、元素组成

4、进行了表征，用微波矢量网络分析仪测试了样品在2～18GHz微波频率范围的复介电常数、复磁导率，并计算了损耗角正切及微波反射率。结果表明，当掺杂量x=0，X=0．1，工=0．2，煅烧温度800℃时，产物的主相为钙钛矿型BiFe03，同时还有杂相Bi2，Fe040，颗粒形貌为尺寸约1．59m的立方形；Co的掺入有利于提高体系的微波吸收性能。当样品厚度为1．8mm，X=0．2时，吸收峰值．26．5dB，带宽2．08GHz，在高频段有良好的微波吸收，材料兼具介电损耗和磁损耗，但介电损耗相对较强。设计了一种带十字形空隙的周期结构，采用时域有限差分(

5、FDTD)法计算了具有这种周期结构的多铁性材料BiFeo．9Coo．103、BiFe08Coo．203、铁氧体Sr3C02Fe2404l以及BiFeo．9Coo．103／Sr3C02Fe24041双层复合材料的反射率。计算结果表明，周期性十字形空隙结构能有效地提高材料的吸波效果。当十字形空隙的尺寸为长Z=16mm，宽h=2rnm时，BiFeo．9Coo．103的吸收峰峰值一23．2dB，一10dB频宽3．2GHz；Sr3C02Fe2404l的吸收峰峰值一42．5dB，．10dB频宽6．5GHz；BiFeo．9Coo．103／Sr3C02F

6、e2404l的吸收峰峰值一63dB，一10dB频宽为4．3GHz。图27幅，参考文献71篇。关键词：微波吸收；掺杂；BiFel．xCox03；周期结构；FDTD分类号：0469万方数据StudyonthemicrowaveabsorptionpropertiesofdopedmultiferroicmaterialanditsperiodicstructureAbstract：MicrowaveabsorptionpropertyofBiFel．。Co。03wasinvestigated．Akindofperiodicstructurew

7、asdesignedanditsreflectivitywascalculated．BiFei。Co。03sampleswerepreparedbysol—gelprocess．Thecrystalstructure，morphologyandelementsofsampleswerecharacterizedbyXRD，SEMandEDS．Thecomplexdielectricconstantandcomplexpermeabilityofthesamplesweremeasuredbymicrowavevectornetworkan

8、alyzer，thelosstangentandmicrowavereflectivitywerecalculatedinthefrequencyrangefrom2to18GHz．Whent