电磁波在现代技术中被广泛应用，引发了电磁污染和干扰问题，因此，亟需高性能吸波材料解决这些问题，体现了吸波材料在民用和军事领域的重要性。M型钡铁氧体(BaFe₁₂O₁₉)作为高性能永磁材料，具有优异的化学稳定性和天然共振峰，但其介电损耗较低，限制了其吸波性能。杭州电子科技大学梁小会副研究员等通过Ce³⁺掺杂优化了BaFe₁₂O₁₉的电磁参数和阻抗匹配，显著提高了微波吸收性能。此项研究不仅增进了对M型钡铁氧体材料电磁特性的理解，而且为设计和开发新型高性能电磁波吸收材料提供了重要的实验数据和理论支撑。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2024.108596

本文要点：

1）Ce³⁺掺杂使得M型钡铁氧体的晶格参数和单位晶胞体积随Ce³⁺掺杂量的增加而增大，证明了Ce³⁺掺杂对钡铁氧体晶体结构的影响。

2）Ce³⁺掺杂的BaFe₁₂O₁₉样品显示出比纯BaFe₁₂O₁₉更好的电磁和微波吸收性能，这主要归因于磁性损耗和介电损耗的协同效应，Ce³⁺掺杂0.2时，BaCe_0.2Fe_11.8O₁₉表现出最强的介电损耗和磁损耗能力。

3）在所有掺杂样品中，BaCe_0.2Fe_11.8O₁₉展现出最佳的吸波性能，具有-58 dB的最小反射损耗和9.44 GHz的有效吸收带宽（如图1所示），同时，通过仿真验证了该材料实际应用的可能性。

4）本文中利用VSM对掺杂样品进行磁性测量，Ce³⁺掺杂后的BaCe_xFe_12-xO₁₉矫顽力和饱和磁化强度均有不同程度的提升（如图2所示）。

图1. BaCe_xFe_12-xO₁₉的三维反射损耗谱及相应的最佳吸收性能(a, b) x = 0.2， (c, d) x = 0.5， (e, f) x = 0.8。

图2 . BaCe_xFe_12-xO₁₉的磁滞回线