B GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TO
VIN HÀN LÂM KHOA HC
VÀ CÔNG NGH VIT NAM
HC VIN KHOA HC VÀ CÔNG NGH
Dương Thị
NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG HẤP TH SÓNG ĐIN T
CA VT LIU BIN HÓA CỘNG HƯỞNG BC CAO
CÓ TÍNH NĂNG ĐÀN HỒI NG TN S GHz
LUN ÁN TIẾN SĨ VẬT LIỆU ĐIỆN T
Hà Ni - 2024
B GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TO
VIN HÀN LÂM KHOA HC
VÀ CÔNG NGH VIT NAM
HC VIN KHOA HC VÀ CÔNG NGH
Dương Thị
NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG HẤP TH SÓNG ĐIN T
CA VT LIU BIN HÓA CỘNG HƯỞNG BC CAO
CÓ TÍNH NĂNG ĐÀN HỒI NG TN S GHz
LUN ÁN TIN SĨ VT LIU ĐIN T
Mã s: 9440123
c nhn ca Hc vin
Khoa hc và Công ngh
Ngưi hưng dn 1
(Ký, ghi rõ h tên)
TS. Bùi Xuân Khuyến
Ngưi hưng dn 2
(Ký, ghi rõ h tên)
GS. TS. Vũ Đình Lãm
Hà Ni - 2024
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận án: Nghiên cứu đặc trưng hp th sóng điện t ca
vt liu biến hóa cộng hưng bc cao tính năng đàn hi vùng tn s GHz”
công trình nghiên cu của chính mình i s hướng dn khoa hc ca tp th
hướng dn. Lun án s dng thông tin trích dn t nhiu ngun tham kho khác
nhau các thông tin trích dẫn đưc ghi ngun gc. Các kết qu nghiên cu ca
tôi được công b chung vi các tác gi khác đã đưc s nht trí của đồng tác gi khi
đưa vào luận án. Các s liu, kết qu được trình y trong lun án hoàn toàn
trung thực chưa từng được công b trong bt k mt công trình nào khác ngoài
các công trình công b ca tác gi. Luận án đưc hoàn thành trong thi gian tôi làm
nghiên cu sinh ti Hc vin Khoa hc Công ngh, Vin Hàn m Khoa hc
Công ngh Vit Nam.
Hà Ni, ngày 18 tháng 5 năm 2024
Tác gi lun án
(Ký và ghi rõ h tên)
Dương Thị
LI CM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới
GS.TS. Đình Lãm TS. Bùi Xuân Khuyến, hai thầy đã luôn tận tình hướng
dẫn, định hướng kịp thời tạo điều kiện thuận lợi nhất để tôi hoàn thành luận án
này.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh đạo cùng các Phòng chức năng của
Hc vin Khoa hc Công ngh, Ban Lãnh đạo Vin Khoa hc vt liu đã tạo
điều kiện về môi trường học tập-nghiên cứu chuyên nghiệp-hiện đại trong suốt quá
trình tôi thực hiện các kết quả của luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Bùi Sơn Tùng, các Thầy-, anh chị đồng
nghiệp tại Phòng Vật liệu biến hóa ứng dụng Phòng Vật Vật liệu từ và siêu
dẫn - Viện Khoa học vật liệu đã hỗ trợ về triển khai các ý tưởng/nhiệm vụ khoa học,
tạo điều kiện cho tôi về cơ sở vật chất trong quá trình thực hiện luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy-giáo cùng đồng nghiệp tại Khoa Vật lý,
Ban lãnh đạo các Phòng chức năng của Trường Đại học phạm (Đại học Thái
Nguyên), i tôi đang công tác đã giúp đỡ tôi về sắp xếp công việc chuyên môn tại
cơ quan giúp tôi đảm bảo tiến độ thực hiện luận án.
Tôi xin cảm ơn Qu Đổi mi sáng to Vingroup (VINIF), Vin Nghiên cu
D liu lớn đã tài trợ Hc bng tiến trong nước (Mã s VINIF.2021.TS.092) cho
tôi trong quá trình tôi thc hin lun án.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình đồng nghiệp đã luôn truyền động lực,
tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận án này.
Hà Ni, ngày 18 tháng 5 năm 2024
Tác gi lun án
(Ký và ghi rõ h tên)
Dương Thị
MC LC
DANH MC CÁC KÍ HIU, CH VIT TT .......................................................... i
DANH MC BNG ...................................................................................................... ii
DANH MC HÌNH VẼ, ĐỒ TH ............................................................................... iii
M ĐẦU ........................................................................................................................ 1
Chương 1. TỔNG QUAN V VT LIU BIN HÓA ............................................. 6
1.1. Tng quan v vt liu biến hóa hp th mnh sóng điện t (MPA) .................... 6
1.1.1. Lch s hình thành và phát trin ca MPA ....................................................... 6
1.1.2. Phân loi MPA ................................................................................................ 12
1.1.3. Cơ chế hp th sóng điện t ca MPA trong vùng tn s GHz ...................... 17
1.2. Lý thuyết cộng hưởng bc cao ca MPA ........................................................... 21
1.2.1. Đặc trưng điện t ca vt liu biến hóa hp th sóng điện t cộng ng
bc cao (H-MPA) ...................................................................................................... 22
1.2.2. Lý thuyết mạch tương đương cho cộng hưởng bc cao .................................. 23
1.3. Đặc tính điện t ca mt s cu trúc H-MPA .................................................... 28
1.3.1. Cấu trúc đĩa tròn và vòng cộng hưởng hình tròn ............................................ 29
1.3.2. Cấu trúc đĩa tròn bị ct .................................................................................... 33
1.4. Ci tiến hot đng ca MPA da trên tính đàn hi ca vt liu ........................ 35
1.4.1. MPA đàn hi da trên lớp điện môi polyimide .............................................. 36
1.4.2. MPA đàn hi da trên lớp điện môi Polydimethylsiloxane (PDMS) ............. 38
1.4.3. MPA đàn hi có lớp điện môi làm t giy ...................................................... 40
1.5. Kết luận chương ................................................................................................. 42
Chương 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................... 43
2.1. Phương pháp mô phỏng tính cht đin t ca H-MPA đàn hồi ......................... 44
2.2. Mô hình tính toán các tham s hiu dng ca H-MPA ...................................... 49
2.2.1. Mô hình mch đin LC ................................................................................... 49
2.2.2. Tính toán tr kháng hiu dng ........................................................................ 53
2.3. Phương pháp chế to H-MPA hot đng trong vùng tn s GHz ...................... 55
2.4. Phương pháp thc nghim đánh giá đặc trưng điện t ca H-MPA .................. 58
2.5. Kết luận chương ................................................................................................. 60
Chương 3. ĐẶC TRƯNG HP TH SÓNG ĐIỆN T CA VT LIU BIN
HÓA CNG HƯNG T BC L .......................................................................... 61