8月24日消息,arXiv收录的 cond-mat.mtrl-sci 新论文(编号2608.22792,8月24日提交)显示,研究团队通过极端混合策略在高熵钙钛矿中实现了宽频高温电磁吸收的突破:材料在高达600°C的温度下保持9.3GHz的超宽有效吸收带宽(EAB),超越了此前所有报道的氧化物吸波材料。
论文作者包括Ziyu Feng、Fangchao Gu、Lei Zhuang、Wu Wang、Hulei Yu、Yanhui Chu。研究采用激光驱动可控合成技术,成功将最多13种阳离子元素嵌入钙钛矿结构——其中8种占据A位、5种占据B位,实现真正的极端混合。这种原子尺度的多元占据最大化促进了原子级界面的形成,显著放大原子级界面极化损耗,从而有效耗散电磁波能量。
实验同时揭示了该体系的温度边界:当温度升至700°C时,由于电导率显著增加导致阻抗失配,有效吸收带宽退化至4.6GHz。这一发现明确了高熵氧化物吸波材料的适用温度区间与失效机制。
高温吸波材料是航空航天器、雷达系统和高温电子设备电磁防护的关键瓶颈:传统铁氧体和碳基吸波材料在高温下性能急剧劣化。该工作建立的高熵极端混合设计范式,通过化学复杂化而非结构复杂化拓展损耗通道,为600°C级高温电磁吸收提供了新材料思路,对高超声速飞行器天线罩和发动机舱电磁隐身设计具有工程参考价值。
(来源:arXiv)