Forskere skaber nyt materiale til fremtidens elektronik

Forskere ved South Ural State University er ved at skabe et nyt materiale med foruddefinerede egenskaber. Det vil blive brugt til produktion af mikrobølgeelektronik, samt i datatransmission og beskyttelse mod bølgeeffekter ved høje frekvenser.

Resultaterne af undersøgelsen er offentliggjort i Journal of Alloys and Compounds . Forskningen er afsat til sekskantede ferriter, som i øjeblikket bruges i mikrobølgeelektronikelementer.

Ferritter er materialer baseret på jernoxid, der har fem forskellige positioner af jern i krystalgitteret. Dermed, strukturen og materialeegenskaberne kan ændres inden for et ret bredt område. Bariumferriter er særligt interessante, fordi de har unikke funktionelle egenskaber. Derfor, kemisk stabilitet og korrosionsbestandighed gør disse materialer miljøvenlige. Lav specifik elektrisk ledningsevne tillader brugen af ​​hexaferritmagneter i højfrekvente magnetiske felter, hvilket er nyttigt i mange typer elektroniske enheder. Også, dette materiale har et højt potentiale for at absorbere elektromagnetisk stråling i mikrobølgeområdet.

"Vi producerer bariumhexaferrit med forskellige grader af aluminiumdoping. Denne gruppe af materialer har nogle fordele:deres krystalstruktur gør det muligt at variere materialets egenskaber i de områder, der er nødvendige for en bestemt enhed. Således, der er mulighed for justering af materialet på grund af visse krav. Vi er særligt interesserede i, hvordan dette materiale med en modificeret struktur kan være egnet til et specifikt frekvensområde. Vores opgave er at bestemme mikrobølgeegenskaberne af det nye materiale, " siger lederen af ​​Laboratory of Crystal Growth, Professor Denis Vinnik.

I øjeblikket, forskere studerer egenskaberne opnået i frekvensområdet 32-50 GHz. Bariumhexaferrit doteret med aluminium gør det muligt at øge frekvensområdet, der bruges til fremstilling af elektroniske enheder. Imidlertid, det er vigtigt ikke kun at øge den til 100 GHz, men også at bestemme, hvad der sker med materialestrukturen og dens egenskaber i det første øjeblik, hvor strukturen ændres. Der er allerede opnået nyt materiale i form af pulver. Denne metode har sine fordele, det reducerer omkostningerne ved sintring og øger det industrielle potentiale ved denne materialeanvendelse. Opnåede materialer kan bruges til at skabe kompositmaterialer, der i øjeblikket bruges i luftfarten, raket- og rumindustri, byggeri og medicin. Imidlertid, de er primært skabt til elektronik og bruges til at øge den elektroniske enheds driftsstabilitet.