編號:FTJS10387
篇名:二維Fe5GeTe2單晶的大量制備及吸波性能研究
作者:高平 柯亞嬌 徐逸凡 閆金鈴 王嘉賦
關(guān)鍵詞: 微波吸收 損耗機(jī)制 阻抗匹配 二維材料 室溫磁性
機(jī)構(gòu): 武漢理工大學(xué)理學(xué)院 武漢理工大學(xué)材料科學(xué)與工程國際化示范學(xué)院
摘要: 目的快速制備克量級、高質(zhì)量的二維磁性Fe5GeTe2單晶,并開發(fā)具有范德華結(jié)構(gòu)、室溫鐵磁性及優(yōu)異微波吸收性能的新型吸波材料。方法通過調(diào)控輸運(yùn)劑的含量,并縮短化學(xué)氣相傳輸法的恒溫段時長,以探索高質(zhì)量Fe5GeTe2單晶的快速、制備量大的方法。將Fe5GeTe2單晶與石蠟按不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)混合后,通過同軸線測試法分析其微波性能。結(jié)果成功制備了克量級、高質(zhì)量的Fe5GeTe2單晶樣品。借助矢量分析儀的同軸線測試法研究Fe5GeTe2單晶的微波損耗性能發(fā)現(xiàn),當(dāng)Fe5GeTe2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%時,Fe5GeTe2的吸波特性較差,最佳反射損耗值僅為−4.8 dB;當(dāng)Fe5GeTe2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到70%時,Fe5GeTe2載荷的增加導(dǎo)致界面極化增強(qiáng),并改善了阻抗匹配。電磁波順利進(jìn)入吸波劑內(nèi)部,并以介電損耗和磁損耗的形式耗散掉,吸波性能得到極大提升,最佳反射損耗值達(dá)到了−35.5 dB。結(jié)論成功制備了克量級、高質(zhì)量Fe5GeTe2單晶樣品,為該二維磁性材料的基礎(chǔ)物性研究提供了一個良好的物質(zhì)基礎(chǔ),其優(yōu)異的微波吸收特性歸因于良好的阻抗匹配和多種損耗機(jī)制的協(xié)同作用。具有室溫磁性的Fe5GeTe2是一種具有優(yōu)異性能的新型吸波材料,也為復(fù)合吸波劑的研究提供了多種選擇。