Разработаны новые композитные материалы для СВЧ-систем связи

«Мы синтезировали новый композит, состоящий из ферритовой матрицы с включениями сегнетоэлектрика. Свойства матрицы можно изменять с помощью магнитного поля, а сегнетоэлектрических включений – при помощи электрического. Таким образом мы получили так называемый мультиферроидный СВЧ-композит, объединяющий свойства двух материалов», - профессор кафедры физической электроники и технологии СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Андрей Вилевич Тумаркин.

Ученые предложили новый метод создания композитного мультиферроидного материала. Сначала в ферритовой матрице при помощи лазера делаются периодические отверстия определенного диаметра. Затем на поверхность ферритовой пластины наносится паста, содержащая сегнетоэлектрический материал, для заполнения сформированных отверстий, после этого образцы подвергаются высокотемпературной обработке в специальной печи при температуре 600-700 градусов.

После этого исследователи изучили основные структурные и электрофизические характеристики композитов (элементный и фазовый состав, диэлектрическую и магнитную проницаемость, сверхвысокочастотные потери и  проч.). Синтез и исследование новых материалов проводились научным коллективом, состоящим из ученых Института химии силикатов РАН и СПбГЭТУ «ЛЭТИ» в Санкт-Петербурге. Результаты работы опубликованы в научном журнале Coatings.

«Изучение свойств композитных материалов показало, что они обладают высокой чувствительностью к электромагнитному полю и низким уровнем диэлектрических потерь. Сейчас мы работаем над дальнейшим улучшением их характеристик. А в перспективе эти композиты могут стать основой для разработки метаматериалов - искусственно созданных структур, обладающих электромагнитными свойствами, не встречающимися в природе. На базе таких материалов могут быть реализованы компоненты для систем связи будущего, которые смогут эффективно работать в диапазоне СВЧ», - Андрей Вилевич Тумаркин.

Разработка является результатом работы исследователей «Лаборатории новых функциональных материалов для сверхвысокочастотных применений».