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초광대역 흡수를 위한 기울기 유전 특성을 갖는 계단형 메타구조
대표 URL https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2022.109877
작성자 관리자 게시일 2023.03.27 조회수 263

중국 시안대학교의 Lifei Du 연구팀은 MWCNT/gypsum 복합재를 활용하여 MWCNT의 wt%을 조절해 기울기 유전 특성을 갖는 계단형 메타구조를 설계하여 초광대역 흡수를 구현하였다. 4층으로 구성된 계단형 구조에서 가장 상단층에서 하단으로 갈수록 유전율이 증가하는 형태로 각 층의 두께는 각각 2 mm로 총 8 mm 두께를 갖는 메타구조를 설계하였다. 실제로 제작된 흡수체를 측정한 결과 4 ~ 40 GHz의 초광대역 주파수 범위에서 평균 -21.6 dB (>99.3 % 흡수율)을 발휘하였다. 제안된 계단형 메타구조는 기울기 유전 특성으로 인한 향상된 임피던스 매칭과 계단형 구조 및 MWCNT/gypsum 복합재의 다중 반사에 의한 전자파 간섭, 그리고 MWCNT와 gypsum, 공기의 interfacial polarization으로 인한 전자파 에너지의 분산으로 인해 초광대역에서 우수한 전자파 흡수 성능을 발휘하는 것을 확인하였다. 또한 기울기 유전 특성을 갖는 다른 흡수체와 비교시 얇은 두께를 가지면서도 -10 dB 흡수 대역폭 및 - 15 dB 흡수 대역폭이 가장 넓은 것을 확인하였다.

 

 

출처: Qian Zhou, Tiantian Shi, Bei Xue, Shengyue Gu, Wei Ren, Fang Ye, Xiaomeng Fan, Lifei du, "Multi-scale integrated design and fabrication of ultra-broadband electromagnetic absorption utilizing mult-walled carbon nanotubes-based hierarchical metamaterial, Composites Science and Technology, 2023;232:109877

 

 

[담당자: 최원우(wwchoi@kimm.re.kr, 7971)]

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