Надвисокочастотні параметри компонентів екрануючих композитів. Ч. 2. Механізми поглинання мікрохвиль

Юрій Михайлович Поплавко; Юрій Вікторович Діденко; Дмитро Дмитрович Татарчук

doi:10.20535/S0021347023010041

Автор(и)

Юрій Михайлович Поплавко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», кафедра мікроелектроніки, Україна https://orcid.org/0000-0003-2012-4556
Юрій Вікторович Діденко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», кафедра мікроелектроніки, Україна https://orcid.org/0000-0001-7305-8519
Дмитро Дмитрович Татарчук Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», кафедра мікроелектроніки, Україна https://orcid.org/0000-0003-1171-6701

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347023010041

Ключові слова:

відбивання мікрохвиль в діелектриках, відбивання мікрохвиль в магнетиках, відбивання мікрохвиль в металах, поглинання мікрохвиль в діелектриках, поглинання мікрохвиль в магнетиках, поглинання мікрохвиль в металах, діелектрична проникність, екрануючий композит, електропровідність, дисперсія

Анотація

Проаналізована ефективність поглинання електромагнітного (ЕМ) випромінювання компонентами мікрохвильових екрануючих композитів. У поглинаючому матеріалі ЕМ-хвиля втрачає свою енергію під час її взаємодії з молекулярною та електронною структурою матеріалу. Розглянуті механізми поглинання хвиль у діелектриках, напівпровідниках, магнетиках та металах з урахуванням розмірних ефектів. Встановлено, що поглинальна здатність провідникових і магнітних наповнювачів композитів знижується в міру збільшення частоти, тоді як високопоглинаючі діелектрики збільшують свою поглинальну здатність зі зростанням частоти. Даються рекомендації щодо вибору поглинаючих компонентів екрануючих композитів призначених для різних діапазонах частот.

Посилання

F. Kremer, A. Schönhals, Eds., Broadband Dielectric Spectroscopy. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2003, doi: https://doi.org/10.1007/978-3-642-56120-7.
M. T. Sebastian, Dielectric Materials for Wireless Communication. Amsterdam: Elsevier, 2008, doi: https://doi.org/10.1016/B978-0-08-045330-9.X0001-5.
J. Kruželák, A. Kvasničáková, K. Hložeková, I. Hudec, “Progress in polymers and polymer composites used as efficient materials for EMI shielding,” Nanoscale Adv., vol. 3, no. 1, pp. 123–172, 2021, doi: https://doi.org/10.1039/D0NA00760A.
Ю. М. Поплавко, Ю. В. Діденко, Д. Д. Татарчук, “Надвисокочастотні параметри компонентів екрануючих композитів. Частина 1. Механізми відбивання мікрохвиль,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 65, no. 11, pp. 659–671, 2023, doi: https://doi.org/10.20535/S0021347022120020.
A. Choudhary, S. Pal, G. Sarkhel, “Broadband millimeter-wave absorbers: a review,” Int. J. Microw. Wirel. Technol., vol. 15, no. 2, pp. 347–363, 2023, doi: https://doi.org/10.1017/S1759078722000162.
A. Prokopchuk, I. Zozulia, Y. Didenko, D. Tatarchuk, H. Heuer, Y. Poplavko, “Dielectric permittivity model for polymer–filler composite materials by the example of Ni- and graphite-filled composites for high-frequency absorbing coatings,” Coatings, vol. 11, no. 2, p. 172, 2021, doi: https://doi.org/10.3390/coatings11020172.
X. Zeng, X. Cheng, R. Yu, G. D. Stucky, “Electromagnetic microwave absorption theory and recent achievements in microwave absorbers,” Carbon, vol. 168, pp. 606–623, 2020, doi: https://doi.org/10.1016/j.carbon.2020.07.028.
B. Vagananthan, Y. S. Lee, K. Y. You, H. S. Gan, F. H. Wee, “Investigate the effect of dielectric properties on microwave absorption of pyramidal microwave absorber,” J. Microwaves, Optoelectron. Electromagn. Appl., vol. 21, no. 2, pp. 328–336, 2022, doi: https://doi.org/10.1590/2179-10742022v21i2257631.
M. F. Elmahaishi, R. S. Azis, I. Ismail, F. D. Muhammad, “A review on electromagnetic microwave absorption properties: their materials and performance,” J. Mater. Res. Technol., vol. 20, pp. 2188–2220, 2022, doi: https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2022.07.140.
Д. Д. Татарчук, Ю. М. Поплавко, В. А. Казмиренко, А. В. Борисов, Ю. В. Диденко, “Композиты на основе диэлектриков в технике СВЧ,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 59, no. 2, p. 33, 2016, doi: https://doi.org/10.20535/S0021347016020047.
Y. Xu et al., “Integration of efficient microwave absorption and shielding in a multistage composite foam with progressive conductivity modular design,” Mater. Horizons, vol. 9, no. 2, pp. 708–719, 2022, doi: https://doi.org/10.1039/D1MH01346G.
M. Perez-Escribano, E. Marquez-Segura, “Parameters characterization of dielectric materials samples in microwave and millimeter-wave bands,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 69, no. 3, pp. 1723–1732, 2021, doi: https://doi.org/10.1109/TMTT.2020.3045211.
Y. Poplavko, Electronic Materials: Principles and Applied Science. Amsterdam: Elsevier, 2018, uri: https://www.elsevier.com/books/electronic-materials/poplavko/978-0-12-815255-3.