그래핀 기지 페라이트 복합재료의 마이크로파 흡수 특성

by 관리자 posted Nov 17, 2016
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○ 전자파 흡수체(electromagnetic wave absorber)는 전파를 이용하는 각종 기기가 자체에서 발생하는 잡음이나 다른 기기로부터의 잡음으로 인한 오동작을 제거하기 위해 사용되는 물질이다. 이것은 발생하는 전파를 효율적으로 흡수하기 위하여 주로 유전체나 자성체 재료 등으로 제조된다. 이들 재료 중에서 페라이트는 전자파 흡수 특성이 우수하고 가격이 싸며 대량 생산이 용이한 장점이 있다. 또 용도에 따라서 전자파 흡수 도료나 타일 형태의 소결체를 사용한다.   최근 군사무기의 고도화 모바일 기기의 사용이 확대되면서, 작동 주파수는 점점 높아지고 있다. 따라서 전자기기 사이의 전자기파 간섭(EMI) 현상을 적극적으로 억제하고, X-밴드(812㎓) 대역인 마이크로파를 흡수할 수 있는 새로운 전자파 차폐 재료가 요구되고 있다. 이와 같은 추세에 맞추어 종래의 금속 또는 페라이트 단일 물질에서 벗어나서 금속과 페라이트, 또는 전도성 폴리머와 페라이트로 구성된 복합재료에 대한 연구가 진행되고 있다.   문헌에서는 그래핀 기지 페라이트 복합재료를 전자파 흡수 재료로 소개하고 있다. 이것은 졸겔법을 이용하여 경자성 페라이트인 BaFe12O19, 연자성 페라이트인 CoFe2O4 CaFe2O4 결정구조를 가진 합성분말을 만든 , 합성분말을 그래핀 시트(graphene sheet) 표면에 증착한 것이다. RGO/(1-x)BaM/CaF/xCFO 표현한 복합체를 이용하여 마이크로파 흡수특성을 평가했다. 과정에서 조성과 복합체 두께의 조정에 따라서 반사손실을 제어할 있음도 증명했다.   그래핀이나 탄소나노튜브를 이용한 전자파 흡수체는 세계적으로 다양하게 연구되고, 다수의 특허가 출원되고 있다. 우리나라에서는 2015년에 미래창조과학부와 산업통상자원부가 공동으로 ‘그래핀 사업화 촉진 기술 로드맵’을 발표하고, 그래핀의 개발과 응용분야를 밝히고 있다. 특히 복합체 페라이트를 이용한 전자파 흡수체에 대해서는 경북대 전자공학과, 중앙대 화학신소재공학부 등에서도 장기간 연구 중에 있다.





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