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成果简介
非常需要具有带内电磁 (EM) 波传输和带外电磁波屏蔽特性的频率选择表面 (FSS)。最近元复合材料的兴起提供了一种构建 FSS 的新方法，它在一种材料中集成了双重负电磁特性和电磁干扰 (EMI) 性能。本文，同济大学Hongchun Luo等研究人员在《Carbon》期刊发表名为“Double Negative Electromagnetic Behavior and Electromagnetic Shielding Performance of Sandwich-like Buckypaper/Yttrium Iron Garnet-Graphene Aerogel/ Buckypaper Metacomposites”的论文，研究构建了具有夹层结构的巴克纸（BP）/钇铁石榴石（YIG）-石墨烯气凝胶（GA）/BP复合材料。
在 BP 和 GA 中形成的导电网络以及 YIG 颗粒的磁共振的综合作用导致复合材料在 810MHz 至 1GHz 范围内具有 30wt% YIG 含量的复合材料的双重负性能。此外，由于阻抗匹配差和微波吸收性好，复合材料表现出很好的 EMI 特性。
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图文导读
图1。BP/YIG-GA/BP 复合材料的合成过程示意图。
图2。具有不同 YIG 含量的 BP/YIG-GA/BP 的 EM 参数。实际介电常数和磁导率 (a)；介电损耗角正切和磁导率损耗角正切(b)；高频范围内的真实介电常数和磁导率谱 (c)；虚介电常数和磁导率（d）；。按德鲁德模型 (e) 拟合；电抗 (f)
图3。BP/YIG(20)-GA/BP(a)、BP/YIG(30)-GA/BP(b)、BP/YIG(40)-GA/BP(c)、BP(d)的SEM图；复合材料（e）的负渗透机制示意图。
图 4。所述EMI SE Ť（a）中，SE甲（c）和SE – [R（d）作为频率的BP / YIG-GA / BP复合材料具有不同的YIG含量的函数; 复合材料的相对阻抗 (b)。
图 5。BP/YIG-GA/BP的EMI屏蔽机制。
图6。BP/YIG(30)-GA/BP 应用于 FSS 时的示意图
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小结
本文成功构建了具有负介电常数和/或磁导率以及良好的 EM 微波屏蔽性能的元复合材料。BP 和独特的三明治都首次用于制造具有电磁屏蔽性能的双负超材料。本研究为制备可应用于 FSS 领域的基于双负参数的 EM 屏蔽材料提供了新的能力。
文献：https://doi.org/10.1016/j.carbon.2021.06.079
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