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作者：刘永平;丁奇;范宇驰;江莞;
单位：东华大学材料科学与工程学院;东华大学功能材料研究中心;
摘要：在航空航天领域的高速发展中,能够在高温氧化环境下提供可靠电磁屏蔽性能的材料显得尤为重要。然而,目前针对高温氧化条件下电磁屏蔽材料的研究仍较为匮乏。本研究采用高熵化设计策略,成功制备了A位多元掺杂的高熵钙钛矿氧化物陶瓷,并系统研究了其在X波段(8.2～12.4GHz)的电磁屏蔽性能,以及高温退火处理对材料电磁屏蔽性能的影响机制。结果表明:基于SrTiO_3陶瓷的高熵化设计显著提升了材料的电导率和晶格畸变,使复介电常数和介电损耗显著增大,从而增强了材料对电磁波的反射与吸收能力,最终使总屏蔽效能提升至25 dB以上。然而,经高温退火处理后,由于氧空位的湮灭导致陶瓷电导率急剧下降,介电极化和介电损耗显著降低,致使电磁屏蔽性能明显劣化。本工作不仅阐明了高温退火处理对钙钛矿氧化物陶瓷电磁屏蔽性能的影响机制,还揭示了高熵效应在提升钙钛矿陶瓷电磁屏蔽性能方面的作用。
关键词：高熵钙钛矿;氧化物陶瓷;电磁屏蔽;电导率;高温氧化
基金资助：国家自然科学基金(52472066、52302061); 上海市教委科研创新计划重大项目(2023ZKZD43); 曙光计划(24SG32)
