【答案】应助回帖
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RXMCDM: 金币+2, 多谢应助！ 2014-04-09 18:29:24
wanghaiju: 金币+100, 翻译EPI+1, ★★★★★最佳答案 2014-04-09 21:57:33
多层膜的形态。
使用AFM测定每一层膜的形态，其测定结果如图1所示。所有的膜没有微裂隙，每一层膜的颜色连续一致。众所周知的是二氧化钛膜是无色的，铁钡氧体膜是棕色的。每一层膜颜色的一致性表明复合膜是均匀的。随着膜层数的增加，复合膜的颜色加深。每层膜的形态与其他的都不相同。单层膜看起来不是非常均匀，有一些60-180nm的洞在里面。单层膜中的颗粒并不是均匀一致的，其大小范围为30-120nm。与单层膜相比较，两层膜和三层膜的表面更好，洞较少。二层膜中的颗粒相对均匀，大小范围为30-60nm。三层膜中有一些较大颗粒出现，最大颗粒为240nm。底物与层数是影响膜增长的重要因素。第一层膜在石英玻璃盘上生长。结构差异使膜困难地生长，因此缺点就显而易见的显现出来，颗粒是无序的。但是，第二层膜在第一层膜的基础上生长，其生长条件得到改善，在第一层膜的指导下生长的更好。随着层数的增加，一些颗粒有机会在三维长大。在三层膜中，一些颗粒甚至长到240nm。此外，TiO2和陶瓷铁颗粒在复合膜中不能被区分。
多层膜的晶体结构
使用溶胶——凝胶方法制备替代BaFe12O19物过程中，中间结果包括Fe2O3, BaCO3和 BaFe2O4将会出现。在多层膜形成过程中，如果他们与TiO2严重反应，预期的磁性材料替代的钡陶铁磁体不会形成。XRD用于测定复合膜的晶体结构，其模型如图2所示。复合膜室友金红石二氧化钛和M-型六边钡陶铁磁体组成。在该模型中没有发现Al2O3和Cr2O3的衍射峰，这表明所有的Al3+和Cr3+离子全部进入BaFe12O19晶格中。可以得到这样的结论：在煅烧过程中混和溶胶基础地反应成为替代的BaFe12O19和TiO2。被替代的钡陶铁磁体能够被二氧化钛作为一个矩阵通过溶胶——凝胶方法合成。此外，在XRD模型上有两个不能被标准卡认识的未知弱衍射峰。可能小部分Fe、Ti和O元素仍反应成为一种非化学计量的化合物。
多层膜的微波吸收性能。
微波衰减材料吸收宽频率范围微波能。单一材料不能容易做到这一点。钡陶铁磁替代物被选择与TiO2制备复合多层膜。这些膜根据他们的微波吸收峰的频率排列。BaFe10.1Al1.9O19的吸收频率最高，因此含有BaFe10.1Al1.9O19的复合层作为底物附近的第一层。BaFe11.4Cr0.6O19的吸收频率最低，因此该复合层位于最上层。含有BaFe10.5Al1.5O19的复合层位于中间。这种排列能够使更多的微波能进入多层膜并被吸收。复合多层膜的微波损失谱如图3所示。BaFe10.1Al1.9O19、BaFe10.5Al1.5O19和BaFe11.4 Cr0.6O19粉末的微波损失谱最为对比同时展示出来了。复合多层膜的微波吸收性能是卓越的。最大损失率接近–40 dB。损失高于–10 dB的频率范围高于7 GHz。这是一种理想的微波吸收材料。由于多变的吸收频率，每层膜能够吸收不同频率带的微波能。多层膜聚集了每层膜的成就。此外，陶铁磁体与TiO2复合物能够帮助微波吸收。钡陶铁磁体是一种磁性材料，TiO2是一种非磁性材料。他们复合在一起之后，磁性材料的电磁特点被改变了。众所周知的是几乎所有的铁氧磁体没有介电损失。现在与TiO2形成复合物能够改善钡陶铁磁体替代物的介电损失。此外，多层膜中大多数颗粒的大小属于纳米范围，这是由于TiO2颗粒的周围。具有单一磁性域结构的陶铁磁体颗粒不能长大，并转变成为多域结构，由于TiO2颗粒的聚集，这种聚集增加了微波吸收。 |
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