Исследование частотной зависимости эффективных электродинамических параметров новых композитных материалов для применения в микроволновом диапазоне

В настоящее время в различных технических приложениях для микроволнового диапазона важную роль играют ферромагнитные материалы с высокими значениями магнитной проницаемости. Такие материалы используются для создания поглотителей электромагнитных волн, фильтров, сердечников индукторов, подложек антенн и т.д. Для всех типов приложений существенным является частота, ширина и амплитуда пиков магнитных потерь. Физические механизмы формирования частотной зависимости магнитной проницаемости, определяющей высокочастотное поглощение, достаточно хорошо изучены. Однако анализ экспериментальных частотных зависимостей магнитной проницаемости в реальных материалах затруднен, в частности, из-за структурных и магнитных особенностей, существенно зависящих от параметров технологических процессов получения материалов. В связи с этим создание материалов с необходимыми динамическими магнитными свойствами представляет собой сложную задачу, и исследования частотной зависимости динамической магнитной проницаемости являются актуальными. Целью Проекта является исследование взаимосвязи высокочастотных свойств композитных материалов с их структурными и магнитными свойствами для создания новых функциональных материалов для применения в микроволновом диапазоне. Заявляемый Проект предполагает проведение исследований по следующим направлениям: 1. экспериментальное и теоретическое исследование частотной зависимости микроволновой магнитной проницаемости тонких ферромагнитных пленок; 2. экспериментальное и теоретическое исследование частотных зависимостей электродинамических параметров композитных материалов с магнитными наполнителями в микроволновом диапазоне; 3. исследования, направленные на расширение возможностей существующих методов измерения электродинамических параметров в микроволновом диапазоне. В рамках Проекта будут исследованы различные типы магнитных материалов. Экспериментальное исследование механизмов формирования частотной зависимости магнитной проницаемости кристаллических и аморфных ферромагнитных пленок в широком диапазоне значений их толщины позволит проанализировать магнитные особенности исследуемых пленок. Также будут исследованы частотные зависимости электродинамических параметров композитных материалов с магнитными наполнителями разных типов (порошки на основе железа, полые ферромагнитные частицы, частицы ферритов различной формы и отрезки ферромагнитных микропроводов). Анализ полученных зависимостей электродинамических параметров с применением различных формул смешения позволит решить обратную задачу: определить собственные магнитные свойства наполнителя в композитных материалах. Полученные экспериментальные данные и разработанные методы анализа могут являться физической основой для создания новых материалов с уникальными функциональными свойствами для применений в микроволновом диапазоне.