Nano-manyetik kompozit temelli elektromanyetik radyasyon soğurucu malzeme geliştirilmesi

Abstract

Elektromanyetik Radyasyon Soğurucu Malzeme (EMARSOM) teknolojisi son yıllarda çok araştırılan bir konu olup nano boyutlu malzemelerin bu teknolojiye katkıları yoğun olarak araştırılmaktadır. Bu Tez çalışmasında Nano boyutlu manyetik hexaferriteler ile metal kaplanmış Poliakrilinitrile (PAN) bezlerin elektromanyetik dalga yansıtma ve geçirme özellikleri incelenmiştir. Manyetik hexaferrit olarak yüksek şekil anisotropisi ve kristal anisotropiye sahip Ba+2Fe+310(Mn+2X+2Zn+2)O-219 nano çubukları ( X = Mn+2,Co+2,Ni+2,Cu+2 and Zn+2) nano çubukları üretilmiş ve Metal kaplama olarak PAN bezleri Ni-Co-Cr metallerinin ikili alaşım banyosunda kaplanmıştır. Üretilen kompozitlerin dielektrik ve manyetik özellikleri deneysel olarak bulunmuştur. Bu kompozitlerin Yansıma Kayıp (RL) eğrileri, tek ve çok katmanlı olarak mollenmiştir. Ayrıca FDTD metodu ile de ortam içerisinde elektromanyetik dalganın ilerlemesi modellenerek bütün modellemeler kıyaslanmıştır. Çalışmanın sonucu olarak MEDAN adı verilen 152//122//M kompozitinin 8.2-26.6 GHz aralığında en düşük yansıma kayıp veren tasarım olduğu bulunmuştur.

Electromagnetic Radiation Absorbing Materials (EMRAM) technology is the widely studied topic in last decades and these studies are focused on nano-sized materials as an EMRAM. In this Theses study nano magnetic hexaferrites and metal coated Polyacrylinitrile (PAN) textiles are produced. Electromagnetic wave reflection and transmission properties of them were characterized. The Ba+2Fe+310(Mn+2X+2Zn+2)O-219 ( X = Mn+2,Co+2,Ni+2,Cu+2 and Zn+2) nano rods with high magnetocrystal anisotropy and shape anisotropy were synthesized. The PAN textiles were coated in a Ni-Co-Cr alloy deposition bath. The dielectric and magnetic properties of these composites were found experimentally. Reflection Loss (RL) of these composites were simulated theoretically as one and multi layer structure. Additionally the propagation of Electromagnetic wave in these composites was simulated by FDTD method and all simulation results were compared. As a result the composite called as a MEDAN with a structure of 152//122//M is found as an least reflective structure in frequency range of 8.2-26.6 GHz.