ПОПУЛЯРНЫЕ НАНОТЕХНОЛОГИИ

Кадры

Фотогалерея

Новости

Новые композитные материалы для СВЧ-электроники / 05.05.2022

Полученные композитные материалы на основе силикатного стекла (KFeSi) и титаната бария (BaTiO3) могут стать основой для компонентной базы новых систем связи, действующих в СВЧ-диапазоне.

 

С конца XIX века благодаря новаторским открытиям ученых в сфере телекоммуникаций (передача информации с помощью электромагнитных сигналов), в том числе выдающегося российского исследователя, создателя радио и первого директора СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Александра Попова, началось развитие беспроводной связи. С тех пор количество переданной таким образом информации во всем мире постоянно возрастает.

 

Сегодня наиболее распространенные системы радиосвязи, радиовещания, навигации и спутниковой связи действуют на частотах, не превышающих несколько ГГц. Однако необходимость увеличения объема передаваемой информации заставляет ученых искать пути для перехода на более сверхвысокие частоты (СВЧ). Такой переход требует поиска новых материалов и создания новой компонентной базы для производства электроники будущего.

 

«Мы получили композитный материал, перспективный для создания новых устройств СВЧ-электроники. В его состав входят силикатное стекло (KFeSi) и классический сегнетоэлектрик — титанат бария (BaTiO3), — рассказывает профессор кафедры физической электроники и технологии СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Андрей Тумаркин. — Смешивая данные материалы в различных пропорциях, можно синтезировать композит с заданными электрическими свойствами (диэлектрической проницаемостью и потерями). Кроме того, свойства сегнетоэлектрика позволяют управлять проницаемостью композита, например, внешним электромагнитным полем».

 

Синтез и исследование композитных материалов проводились научным коллективом, состоящим из ученых Института химии силикатов РАН и СПбГЭТУ «ЛЭТИ» в Санкт-Петербурге. Порошки титаната бария и силикатного стекла смешивались в разных соотношениях, прессовались и подвергались высокотемпературной обработке на воздухе и в кислороде. После этого проводились исследования структурных свойств полученных композитов и их электрических характеристик на сверхвысоких частотах, а также моделирование отклика данных материалов на внешние воздействия.

 

Исследование свойств композитов показало, что они обладают высокой управляемостью (зависимостью проницаемости от внешнего поля) и низким уровнем диэлектрических потерь — эти показатели являются важными для эффективной работы СВЧ-устройств на их основе. Причем оказалось, что отжиг материалов в кислородосодержащей среде приводит к существенному росту управляемости и уменьшению диэлектрических потерь. Результаты работы опубликованы в научном журнале Composite Structures.

 

«Полученные композиты могут служить основой для разработки метаматериалов — искусственно созданных структур, обладающих электромагнитными свойствами, не встречающимися в природе, — добавляет Андрей Тумаркин. — В будущем на основе таких материалов могут быть реализованы эффективные устройства, работающие в диапазоне СВЧ, например, конденсаторы с переменной емкостью, фазовращатели, управляемые фильтры, фазированные антенные решетки» - пишет rusnanonet.ru.

 


Другие новости по теме:
02.06.22 - Помню форму – знаю направление
01.06.22 - Покрытие отводящее тепло: дешево и компактно
31.05.22 - Быстрее чем выращивать: ученые создали древесину из клетки растения
23.05.22 - Эксперимент на МКС
11.05.22 - Алмазный заменитель миллиарда дисков Blu-ray
TOP100 самых популярных
новостей
за месяц
Место Наименование Показов
1

Липких квакш сравнили со скотчем

Ученые обнаружили, что в физическом смысле квакши напоминают липкую ленту: удержаться на наклонной плоскости им помогает минимизация угла между поверхностью и вектором силы. Работа опубликована в журн

44
2

Глобальная сеть стала частью жизни трети россиян

ВЦИОМ выяснил привязанность россиян к Интернету. Глобальной сетью регулярно пользуются 38 процентов россиян, из которых 23 процента выходят в Интернет ежедневно, а 11 процентов - еженедельно. ВЦИОМ в

42
3

Европейские операторы массово заказывают nano-SIM-карты

Согласно данным Financial Times, европейские операторы массово размещают заказы на nano-SIM-карты. Подобный ажиотаж ресурс связывает с близящимся анонсом следующей версии смартфона iPhone, который, по

39
4

Microsoft инвестирует в Россию 10 млрд рублей

Ведущий в мире разработчик ПО — американская компания Microsoft инвестирует в Россию в течение трех лет 10 млрд рублей (около 300 млн долларов). Об этом заявил на пресс-конференции в Москве глав

39
5

Астрофизики обнаружили пригодную для экстремофилов суперземлю

Европейские астрономы обнаружили суперземлю в зоне, потенциально пригодной для обитания, вокруг звезды Gliese 163 на расстоянии 50 световых лет от Земли. Статья ученых подана в журнал Astronomy and As

36

Анонсы событий