1. 首页
  2. 石墨烯新闻

石墨烯似乎是最有效的电磁屏蔽材料

石墨烯似乎是最有效的电磁屏蔽材料

像手机和电脑这样的敏感电子设备需要屏蔽电磁干扰(EMI)。这种屏蔽——必须是导电的——传统上是由金属制成的,这在推动电子产品小型化和轻型化的过程中造成了重量问题。

先前的研究已经证明,基于碳纳米结构的超轻量纳米复合材料由于其重量轻、耐腐蚀、柔韧性和加工优势(“使用基于碳纳米结构的纳米复合材料来制造具有成本效益的EMI屏蔽材料”)而优于传统的金属屏蔽材料。

在新的研究中,韩国科学家已经证明了单层石墨烯是高性能EMI屏蔽材料的绝佳选择。他们发现,cvd合成的石墨烯的电磁干扰屏蔽效果(以分贝计)是同等厚度的金膜的7倍以上。

报告他们的研究结果在最近的一次在线版的纳米技术(“单层石墨烯的电磁干扰屏蔽效能”),领导的一个团队Byung锦秋,电气工程系教授韩国先进科学技术研究所(韩科院),表明制造业一个超薄的可行性,透明,轻便、灵活EMI屏蔽由一个或几个原子层的石墨烯。

Cho告诉Nanowerk:“除了第一批关于单层石墨烯电磁干扰屏蔽效果的实验报告,我们还通过建模研究了屏蔽的主导机制。”“根据我们的模型,理想的单层石墨烯可以屏蔽高达97.8%的入射波;我们实际的cvd合成的石墨烯可以屏蔽大约40%。这一发现意义重大,因为它意味着石墨烯是最有效的电磁干扰屏蔽材料,以每质量的屏蔽效果而言。

关于石墨烯的屏蔽效能,已有实验报道和理论分析。但在之前的研究中,研究人员使用的是氧化石墨烯还原得到的石墨烯薄片,而不是像本研究中使用的单层石墨烯。

石墨烯似乎是最有效的电磁屏蔽材料

石墨烯电磁干扰屏蔽效能测量装置原理图。(a)波导测量系统(频率范围:2.2-7 GHz),包括两个波导同轴适配器和一个矢量网络分析仪。波导中石墨烯屏蔽层的尺寸为8.6 cm x 4.3 cm。(b)使用喇叭天线、横向电磁模态单元和矢量网络分析仪进行测量。在这个测量中,使用的是2 GHz的单频。

为了准确评估石墨烯层的电磁干扰屏蔽能力,研究人员需要一个覆盖整个屏蔽区域的真正的单层石墨烯。在他们的实验中,他们制作了一个8.6厘米x4.3厘米石墨烯屏蔽的波导。

赵指出:“拥有如此高质量、大尺寸、厚度均匀性极佳的石墨烯薄片并非易事。”“另一个困难是确保电磁干扰测量的准确性,消除来自所有其他来源的干扰。”我们的实验进行得非常仔细,我们可以得到可靠的测量结果。

目前还没有对石墨烯电磁干扰屏蔽机理的理论研究。通过KAIST团队开发的新模型,研究人员现在可以预测石墨烯在特定应用中的电磁干扰屏蔽效果。

石墨烯质量轻,超薄、透明、柔韧,是便携式电子设备、透明电子产品、汽车、3D集成电路EMI隔离等电磁屏蔽材料的理想选择。

原创文章,作者:石墨烯资讯,如若转载,请注明出处:http://www.zgsmx.cn/20151.html

发表评论

邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注