發(fā)布時(shí)間：2021-09-08 13:45

　　電磁輻射干擾已成為各領(lǐng)域普遍面臨的問(wèn)題。尤其在方艙,軍用電子元件、武器部件等領(lǐng)域。這些領(lǐng)域不僅要求材料具備優(yōu)良的導(dǎo)電性,也對(duì)材料的透光性提出了更高要求。然而,較為常用的金屬氧化物薄膜氧化銦錫（ITO）因原材料稀缺、制備工藝昂貴以及ITO薄膜的脆性等問(wèn)題,催生出新型透明電磁屏蔽材料的研發(fā)。石墨烯因重量輕,化學(xué)性能穩(wěn)定、電學(xué)性能優(yōu)異及高透光性成為研究重點(diǎn)�，F(xiàn)階段,石墨烯的導(dǎo)電性受結(jié)晶性和薄膜質(zhì)量的制約。電磁屏蔽效能的實(shí)測(cè)值與理論值之間存在較大差異�；谝陨戏治�,論文針對(duì)高質(zhì)量單晶石墨烯的制備展開(kāi)研究,并進(jìn)一步探究了單晶石墨烯的透光性及電磁屏蔽效能。本文首先采用固相法（近熔點(diǎn)溫度1069℃）和液相法（過(guò)熔點(diǎn)溫度1095℃）制備大尺寸單晶銅,并對(duì)兩種方法制備的單晶銅箔進(jìn)行了表征及對(duì)比分析。結(jié)果表明,固相法制備的單晶銅尺寸為295.1 mm2,用時(shí)7 h。液相法制備的單晶銅尺寸為500 mm2,用時(shí)0.5 h。進(jìn)一步采用化學(xué)氣相沉積（CVD）法制備高質(zhì)量單晶石墨烯。結(jié)果表明,在Ar:H2:CH4=160:10:1,生長(zhǎng)溫度為1050℃條件下,固相法制備的單晶銅上可獲得相應(yīng)尺寸的高質(zhì)量的單晶石墨烯... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

電磁屏蔽機(jī)理示意圖[29]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文-4-光范圍內(nèi)呈現(xiàn)高透射率和低阻率。透明導(dǎo)電薄膜的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛（如觸摸屏、透明電磁屏蔽、顯示器和各種柔性電子設(shè)備。），并催生出滿足不同領(lǐng)域?qū)嶋H需求的類(lèi)型。（主要類(lèi)型包括金屬膜、聚合物膜、氧化物膜、其他化合物膜和復(fù)合膜）。其中，透明導(dǎo)電薄膜的典型的種類(lèi)包括h-BN、MOFs、BP等透明薄膜材料，如圖1-2所示。圖1-2不同種類(lèi)的透明導(dǎo)電薄膜的典型圖示[33]常見(jiàn)的用于透明電磁屏蔽的窗口材料大致分為三類(lèi)：金屬材料、金屬氧化物薄膜、碳材料（石墨烯薄膜和碳納米管），如圖1-2所示。1.2.2.1金屬材料金屬材料是最早應(yīng)用于電磁屏蔽領(lǐng)域的材料。因?yàn)榻饘僦写嬖诖罅康淖杂呻娮铀跃哂袠O強(qiáng)的導(dǎo)電性，如Au、Pd、Pt、Al等。金屬薄膜的透光性差，為滿足軍事及電子應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Σ牧贤腹饴实男枨�，金屬被制備成金屬網(wǎng)柵結(jié)構(gòu)[34]。2015年，張通化等人[35]采用創(chuàng)新的環(huán)錠紡紗方法，生產(chǎn)了一種新型的含不銹鋼長(zhǎng)絲/短纖維復(fù)合紗（SS）�；陔姶牌帘尾牧系钠帘螜C(jī)理，成功開(kāi)發(fā)了一種具有電磁屏蔽特性的多功能SS復(fù)合織物的制備方法。同軸傳輸線方法用于研究輻射頻率，金屬含量，金屬網(wǎng)眼尺寸和幾何形狀等不同因素對(duì)復(fù)合面料在15–3000MHz頻率范圍內(nèi)的EMISE的影響。使用方差分析（ANOVA）檢查了這些因素的顯著性。使用上述因素作為變量來(lái)建立回歸模型方程，并且對(duì)該模型的準(zhǔn)確性和實(shí)用性進(jìn)行了驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，復(fù)合織物的平均EMISE在15-3000MHz頻率下為20.76-51.92dB（如圖1-3所示）。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文-5-此外，基于金屬材料優(yōu)越的導(dǎo)電性，在后續(xù)的研究過(guò)程中金屬網(wǎng)柵常被用做復(fù)合透明屏蔽薄膜的添加層。并通過(guò)控制金屬材料的厚度來(lái)控制其透光性。圖1-3織物質(zhì)地對(duì)EMISE的影響[35]1.2.2.2透明導(dǎo)電氧化物材料金屬材料具有一定的局限性，例如鋁基抗沖擊性低，不銹鋼密度高。金屬屏蔽層易受腐蝕，導(dǎo)致非線性的生銹螺栓效應(yīng)，尤其在海洋環(huán)境中會(huì)引起互調(diào)問(wèn)題。屏蔽層和墊片所使用的兩種不同金屬會(huì)引起電腐蝕，這會(huì)降低金屬屏蔽層的電磁屏蔽效能[36]。此外，該材料受自身材質(zhì)影響，其透光性無(wú)法滿足特殊領(lǐng)域的應(yīng)用需求。所以，實(shí)現(xiàn)透明性、導(dǎo)電性和耐腐蝕性共存的常用方法是選擇寬禁帶半導(dǎo)體或絕緣體以確�？梢�(jiàn)光區(qū)的高透明性，再通過(guò)元素?fù)诫s來(lái)引入載流子以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電性。按照該研究思路可形成兼顧可見(jiàn)光區(qū)高透明性和良好導(dǎo)電性的一類(lèi)非常重要的材料體系即透明導(dǎo)電氧化物[37]。2018年沈向前等人[38]報(bào)道了一種具有優(yōu)異光電性能的高質(zhì)量鋁鋅氧化物（AZO）/金/鋁鋅氧化物（AZO）夾心薄膜。利用單層云母代替?zhèn)鹘y(tǒng)柔性基板，可以通過(guò)機(jī)械剝落獲得云母，從而給出原子級(jí)的平滑表面，這有利于制備高質(zhì)量薄膜的制備。然后通過(guò)脈沖激光沉積（PLD）法獲得用于高性能透明柔性電極的高質(zhì)量薄膜。該材料在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的平均透射率約為81.7％（包括襯底的貢獻(xiàn)），薄層電阻為5Ω/sq。2020年NursevErdogan等人[39]通過(guò)調(diào)節(jié)ITO和Au層的沉積時(shí)間，進(jìn)一步優(yōu)化薄膜總體透明度和導(dǎo)電性。通過(guò)將金沉積時(shí)間增加至15s，可以提高薄膜的透射率。超過(guò)這一點(diǎn)，持續(xù)時(shí)間的進(jìn)一步增加導(dǎo)致光透射率的降低。在優(yōu)化

【參考文獻(xiàn)】：
碩士論文
[1]座艙蓋透明保護(hù)與電磁屏蔽涂層的制備與性能研究[D]. 姜衛(wèi)國(guó).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017



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