Исследование электрического сопротивления и поглощения микроволнового излучения в композитах AlN–SiC с высоким содержанием карбида кремния

Ключевые слова: нитрид алюминия, карбид кремния, объемный поглотитель микроволнового излучения, электрическое сопротивление, добротность, поглощение электромагнитной энергии

Аннотация

Исследованы керамические композиты AlN-SiC, пригодные для использования в качестве объемных поглотителей микроволнового излучения. На большом количестве экспериментальных данных установлена взаимосвязь между объемным электрическим сопротивлением, добротностью и поглощением микроволнового излучения в диапазоне частот 30–40 ГГц в полупроводниковых композитах AlN–SiC с высоким содержанием частиц карбида кремния. В одной и той же партии из 100 изделий поглощение микроволнового излучения изменяется только на 10–15%. Показано, что поглощение излучения растет при уменьшении объемного сопротивления в композитах AlN–50%SiC: коэффициент поглощения возрастает в 5 раз (с 1,58 до 8,0 дБ/мм) с уменьшением сопротивления в 8,9 раза (с 17,8 до 2,0 кОм). Разброс значений объемного электрического сопротивления, вероятно, связан с сопротивлением проводящих цепочек разной длины, состоящих из частиц карбида кремния разного размера. Для увеличения поглощения электромагнитной энергии керамические композиты AlN–SiC с высоким содержанием карбида кремния должны обладать сниженным объемным сопротивлением порядка 1–2 кОм.

Биография автора

Оксана Кайдаш, Институт сверхтвердых материалов им. В.Н.Бакуля НАН Украины

Основное направление научной деятельности - создание высокотехнологичной керамики с улучшенными физико-механическими, физико-химическими и функциональными характеристиками благодаря установлению структурных механизмов спекания тугоплавких карбидов и нитридов с гетеродесмичнымы межатомными связями, закономерностей формирования их микроструктуры и направленного управления свойствами композитов. Специалист в области порошковой металлургии и имеет опыт работы с рядом технологий: спекания, горячего прессования, шликерного литья, горячаей экструзии керамических порошков.

Ведущий научный сотрудник отд № 6 ИСМ НАНУ, д.т.н. (Материаловедение)

https://orcid.org/0000–0002–8879–3425;  SCOPUS ID:  6603071054;  h-index: 4

Кандидат технических наук – эквив. Ph.D. (1992). Диссертация на тему:  «Разработка коррозионно-стойких керметов на основе нитрида титана с повышенной устойчивостью в биологически активных средах» 05.02.01 - Материаловедение. Защита 22 ноября 2018 года на Специализированном ученом совете Института сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины (г. Киев). Защита 05 декабря 1991 года на Специализированном ученом совете Института сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины (г. Киев).

Доктор технических наук (2019). Диссертация на тему:  «Научные основы формирования структуры и свойств при спекании из субмикронных тугоплавких карбидов и нитридов высокотехнологичной керамики для машиностроительной промышленности» 05.02.01 - Материаловедение. Защита 22 ноября 2018 года на Специализированном ученом совете Института сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины (г. Киев).

Опубликован
2023-08-24
Раздел
Разработка и внедрение оборудования и инструмента, оснащенного твердыми сплавами