高各向异性钡铁氧体用于超宽带微波吸收论文发表于Advanced Functional Materials期刊
发布时间:2024-10-12 文章来源:李南
在5G时代,钡铁氧体(BaFe12O19)在磁记录、微波吸收、二维自旋电子器件等基础研究和前沿应用中都具有举足轻重的地位。目前,由于受Snoek极限的限制,BaFe12O19的磁性能未得到充分利用,难以达到理想的宽带微波吸收(MA)效果,尽管人们已经通过改善介电性能来增强微波衰减。高各向异性的结构设计被认为是突破BaFe12O19本质Snoek极限的有效策略。通过有序生长和组装制备出高各向异性的二维BaFe12O19纳米片和一维BaFe12O19纳米管,可以提高磁性能,促进高频磁共振响应。这种优化的空间结构安排可以实现超宽有效吸收带宽(EAB),分别达到8.7 GHz和3.0 GHz,优于传统BaFe12O19粉末的0 GHz。系统分析了二维BaFe12O19纳米片和一维BaFe12O19纳米管的MA机理。BaFe12O19的形貌和微观结构有效地触发了其形状和磁性各向异性,这不仅打破了其固有的Snoek极限诱导磁损耗主导了MA机制,但也通过改善一维和二维结构中的磁电互感效应促进了介电-磁协同损耗。我们的研究策略允许BaFe12O19的磁性调节和可控的结构设计,可以为制备其他类型的高各向异性磁性材料提供可靠的手段,从而用于更多的前沿应用。
Nan Li1, Ze Zong1, Feng Zhang, Jun-Feng Shi, Zhuo-Yang Li, Hui-Kang Xu, Yi-Fan Zhang, Yue-Ming Chen, Jun Lei, Ling Xu, Yue-Yi Wang, Ding-Xiang Yan, and Zhong-Ming Li, Barium Ferrite with High Anisotropy for Ultra-Broadband Microwave Absorption. Adv. Funct. Mater. 2024, 2414694, DOI: 10.1002/adfm.202414694.