Специалистам ЛЭТИ удалось создать инновационные композиты для комплексов сверхвысокочастотной связи

По мнению ученых, композиты, в основе которых находятся ферриты и сегнетоэлектрики, окажутся полезными в дальнейшей разработке и производстве электронного оборудования.

Открытие методик беспроводной коммуникации датировано XIX столетием, это важная веха технического прогресса, навсегда изменившая мир. Одним из людей, стоявших у истоков этого открытия, был Александр Попов, изобретатель радио, также известный как первый директор “ЛЭТИ”. Объемы данных, передаваемых по беспроводным сетям, не подлежат исчислению, увеличиваются с каждым годом.

Большинство современных комплексов связи использует ВЧ-диапазоны, как наиболее сбалансированные по скорости передачи данных, надежности и стабильности сигнала. В основе таких комплексов, спутниковых, навигационных, лежат полупроводниковые элементы.

Мир, однако, не стоит на месте, реальность диктует все более жесткие требования к технической составляющей цивилизации, объемы транслируемых данных растут, а, значит, должна расти и скорость передачи. Специалистам, представляющим различные институты и исследовательские центры, все чаще приходится иметь дело с техникой, функционирующей на сверхвысоких частотах. Полупроводниковые компоненты, подходящие для ВЧ-линий, на СВЧ зачастую функционируют нестабильно, а потому им нужна более надежная, стабильная, эффективная альтернатива.

Мнение специалиста

Андрей Тумаркин, один из ведущих ученых “ЛЭТИ”, заявил, что университету удалось успешно справиться с синтезом инновационного композита, основа которого – матрица с ферритовыми свойствами, дополненная сегнетоэлектриком. Корректировка характеристик матрицы возможна посредством магнитного поля, вспомогательных компонентов – электрического. Именно такая универсальность, многофункциональность – залог уникальности.

Специалисты санкт-петербургского университета использовали новую методику выпуска мультиферроидного композита. Алгоритм таков:

1. Подготовка матрицы на основе феррита;
2. Формирование отверстий посредством лазерного луча. Отверстия характеризуются строго определенным диаметром и расположением с заданным интервалом;
3. Обработка матрицы пастой из материала с сегнетоэлектрическими свойствами. Толщина слоя должна быть достаточной для полного заполнения ранее сформированных отверстий;
4. Отправка заготовок в печь, где происходит их окончательное спекание при термическом воздействии около 650 градусов.

Лабораторные испытания созданного композита продемонстрировали, что для него характерна повышенная чувствительность к ЭМ-излучению и минимальный показатель диэлектрических потерь. “ЛЭТИ” продолжает совершенствование разработки, направленное на дальнейшее улучшение параметров. Ученые полагают, что уже очень скоро материал станет базой для метаматериалов с уникальными электромагнитными характеристиками, которым нет аналогов естественного происхождения. Эти метаматериалы помогут значительно продвинуться в исследованиях инновационных комплексов коммуникации, поддерживающих сверхвысокочастотные диапазоны.

Источник