Ti掺杂钡铁氧体吸波材料制备与多共振吸波性能研究.docx

Ti掺杂钡铁氧体吸波材料制备与多共振吸波性能研究
随着现代通信技术和电子技术的不断发展，对高性能吸波材料的需求越来越强烈。其中，钡铁氧体吸波材料因其良好的电磁性能和化学稳定性而备受关注。在这种情况下，Ti掺杂钡铁氧体材料因其高磁导率和良好的吸波性能而成为研究的热点。本文旨在研究Ti掺杂钡铁氧体吸波材料的制备方法及其多共振吸波性能。
一、材料制备
1.实验材料和仪器
本实验所用材料为纯度为99%的BaCO3、Fe2O3、TiO2等。通过高温固相法制备样品，并用X射线衍射仪（XRD）对样品的相结构进行表征；同时，使用扫描电子显微镜（SEM）对样品表面进行形貌观察，并使用网络分析仪（NA）和电磁干扰仪（EMI）对样品的电磁性能进行测试。
2.制备方法
首先按照化学计量比例混合BaCO3、Fe2O3和TiO2，然后将混合物在950℃下进行高温固相反应。在保护气氛下，给样品加热至950℃，保持2h，然后自然冷却。最终，得到了Ti掺杂钡铁氧体吸波材料。根据XRD和SEM的测试结果，分析了样品的结构和形貌。
二、吸波性能
1.多共振吸波性能
本实验分别采用NA和EMI进行测试，结果显示Ti掺杂钡铁氧体吸波材料具有良好的吸波性能，在2~18GHz频段内可实现多共振吸波效果。同时，随着Ti掺杂量的增加，材料的吸波性能也得到了较大的提升。当Ti掺杂量为5%时，吸波带宽达到了4.98GHz，吸波峰值为-36.44dB，吸波范围显著增加。
2.吸波机理
多共振吸波效应的机制主要与材料内部的磁性离子有关。在Ti掺杂钡铁氧体吸波材料中，Ti经过掺杂后取代了一部分Fe的位置，使得磁性离子间的磁耦合不再完全对称，从而引起了磁矩之间的相互作用和磁吸收过程的多重共振。此外，也与材料中的晶粒大小、形状、分布等因素有关。
三、结论
本文研究了Ti掺杂钡铁氧体材料的制备方法和其多共振吸波性能。结果表明，Ti掺杂钡铁氧体材料具有良好的吸波性能，可实现在2~18GHz频段内的多共振吸波效应。此外，随着Ti掺杂量的增加，材料的吸波性能有所提升。因此，Ti掺杂钡铁氧体吸波材料可望在电磁波防护等领域具有广阔的应用前景。