Костишин Владимир Григорьевич, доктор физико-математических наук, член-корреспондент Академии Инженерных Наук Российской Федерации, профессор, заведующий кафедрой технологии материалов электроники Национального исследовательского технологического университета «Московский институт стали и сплавов»
119049, Москва, Ленинский пр-т, д. 4
Vladimir G. Kostishin, Dr. Sci. (Physics and Mathematics), Corresponding Member of the Academy of Engineering Sciences of the Russian Federation, Professor, Head of the Department of Technology of Electronics Materials, National Research Technological University "Moscow Institute of Steel and Alloys"
4, Leninsky Pr., Moscow, 119049
Вергазов Рашит Мунирович, преподаватель ГАПОУ Пензенской области «Кузнецкий колледж электронных технологий»
442530, Пензенская обл., г. Кузнецк, ул. Комсомольская, д. 34а
Rashit M. Vergazov, teacher, GAPOU of the Penza region «Kuznetsk College of Electronic Technologies»
34a, Komsomolskaya ul., Penza Region, Kuznetsk, 442530
Меньшова Светлана Борисовна, кандидат технических наук, учитель математики и физики ГБОУ школа № 962
127562, Москва, Алтуфьевское шоссе, д. 30А
Svetlana B. Menshova, Cand. Sci. (Engineering), teacher of mathematics and physics GBOU school №962
30A, Altufevskoe shosse, Moscow, 127562
Исаев Игорь Магомедович, кандидат технических наук, доцент, проректор по безопасности и общим вопросам Национального исследовательского технологического университета «Московский институт стали и сплавов»
119049, Москва, Ленинский пр-т, д. 4
Igor M. Isaev, Cand. Sci. (Engineering), Associate Professor, Vice-Rector for Security and General Affairs of theNational Research Technological University "Moscow Institute of Steel and Alloys"
4, Leninsky Pr., Moscow, 119049
В работе представлен обзор исследований по влиянию основных параметров ферритов на их способность поглощения электромагнитного излучения (более 10 дБ) в мегагерцовом диапазоне. Основным преимуществом ферритов является высокий показатель преломления (более 1000) в мегагерцовом диапазоне длин волн благодаря сочетанию высоких значений магнитной и диэлектрической проницаемостей, позволяющий изготавливать эффективные радиопоглощающие покрытия малой толщины (менее 10 мм). Исследования показывают, что ослабление мощности отраженного от поверхности феррита электромагнитного излучения обусловлено как интерференционными процессами, так и процессами диссипации электромагнитной энергии при распространении в феррите. Обратно пропорциональная связь между показателем преломления и частотой электромагнитного излучения в мегагерцовом диапазоне обеспечивает условие интерференционного минимума отраженного излучения при постоянстве толщины ферритовых покрытий. Высокий показатель преломления обеспечивает замедление скорости распространения электромагнитных волн в ферритах, что усиливает процессы диссипации их энергии. Представлены исследования по влиянию базового химического состава ферритов, легирующих добавок, параметров микроструктуры и технологических режимов на их магнитную и диэлектрическую проницаемости. Исследования показали, что избыток оксида железа сверх стехиометрии, обеспечивающий полупроводниковые свойства зерен феррита, заметно повышает диэлектрическую проницаемость. Высокие значения диэлектрической проницаемости феррито обеспечиваются сочетанием диэлектрических свойств зернограничных прослоек и полупроводниковых свойств самих зерен, формирующих барьерную емкость границ зерен согласно механизму Окадзаки. Легирование ферритов оксидами TiO2, Вi2O3, СаО в количестве до 1 масс.% позволяет повысить электросопротивление и диэлектрическую проницаемость зернограничных прослоек, обеспечивая повышение диэлектрической проницаемости феррита в целом. Установлено, что формирование плотной крупнозернистой структуры обеспечивает повышение как магнитной, так и диэлектрической проницаемостей.
The paper presents an overview of studies on the influence of the main parameters of ferrites on their ability to absorb electromagnetic radiation in the megahertz range (more than 10 dB). The main advantage of ferrites is a high refractive index (more than 1000) in the megahertz range due to the combination of high values of magnetic and dielectric permeability, which makes it possible to produce radio-absorbing coatings of small thickness (less than 10 mm) that effectively absorb electromagnetic radiation. Studies show that the attenuation of the power of electromagnetic radiation reflected from the surface of the ferrite is due to both interference processes and the processes of dissipation of electromagnetic energy during propagation in the ferrite. The inversely proportional relationship between the refractive index and the frequency of electromagnetic radiation in the megahertz range provides the condition for the interference minimum of the reflected radiation at a constant thickness of the ferrite coatings. A high refractive index slows down the speed of propagation of electromagnetic waves in ferrites, which enhances the processes of dissipation of their energy. The paper presents studies on the influence of the basic chemical composition of ferrites, alloying additives, microstructure parameters and technological modes on their magnetic and dielectric permeability. Studies have shown that an excess of iron oxide in excess of stoichiometry, which provides the semiconducting properties of ferrite grains, significantly increases the dielectric constant. High values of the dielectric constant of ferrites are provided by a combination of the dielectric properties of grain-boundary layers and the semiconducting properties of the grains themselves, which form the barrier capacity of grain boundaries according to the Okazaki mechanism. Alloying ferrites with oxides TiO2, Bi2O3, CaO in an amount of up to 1 wt.% allows increasing the electrical resistance and dielectric constant of grain-boundary layers, providing an increase in the dielectric constant of ferrite as a whole. It has been established that the formation of a dense coarse-grained structure provides an increase in both the magnetic permeability and permittivity.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.