华南理工大学学报(自然科学版)

作者：陈明东 韩光泽

单位：华南理工大学 物理与光电学院，广东 广州 510640

关键词：碳纳米管,结构参数,等效传输线,介电性能,相对复介电常数

基金：国家自然科学基金重点项目（51937005）、国家自然科学基金资助项目(51576068)

碳纳米管是一种应用非常广泛的电磁材料，研究其复介电常数的计算不仅能了解其介电性能规律，而且对材料的设计具有重要意义。基于碳纳米管的等效传输线模型，建立了微波场作用下多壁碳纳米管管壁间电容和量子电容的联接模型,推导了多壁碳纳米管等效传输线的阻抗公式。基于复电导率与复合材料阻容网络模型，建立了多壁碳纳米管复合材料复介电常数的计算公式。根据所得结论，模拟计算了2~18GHz频率下，管长为20μm、管外径分别为25、40、70nm的碳纳米管复合材料的相对复介电常数，以及管外径为20nm，管长分别为60、100μm、 厚度为4mm的碳纳米管复合涂层的微波反射损耗，结果与文献实验值能较好吻合；计算结果也表明，随碳纳米管管径、管长增大，其相对复介电常数的虚部均增大，而且管长对相对复介电常数的影响明显大于管径。

来源：2021年第4期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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