Novel Dielectric Nanogranular Materials with an Electrically Tunable Frequency Response
Novel Dielectric Nanogranular Materials with an Electrically Tunable Frequency Response
复制标题
具有电可调频率响应的新型介电纳米颗粒材料
DOI：
10.1002/aelm.202201218
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发表时间：
2023
影响因子：
6.2
通讯作者：
Hiroshi Masumoto
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yang Cao;Nobukiyo Kobayashi;Cheng Wang;Saburo Takahashi;Sadamichi Maekawa;Hiroshi Masumoto
物质功能的电调制在物理学和多功能可调电子设备应用中具有重要意义。在这里，探索了具有纳米颗粒结构的新型介质材料，该材料由纳米级的钴颗粒金属分散在以氟化镁为基础的介质基质中。介电弛豫频率(Fr)代表介质介电常数的急剧下降，可以通过直流电场(E)来调谐。随着E的增加，的位置首先向低频侧移动，然后向高频侧移动，从而在一定的频率范围内实现可调。电调制弛豫频率的能力可能有助于构建新型的可调频滤光器。在考虑颗粒对尺寸差异的非对称电子隧穿模型的基础上，从理论上研究了无序颗粒固体的介电性质，对无序颗粒固体的结构-性质关系有了深刻的认识。
The electrical modulation of the functionality of matter is of significant interest in physics and multifunctional tunable electronic device applications. Here, new dielectric materials with nanogranular structures comprised of nano‐sized Co granular metals dispersed in a Mg‐fluoride‐based dielectric matrix are explored. The dielectric relaxation frequency (fr), which represents a sharp decrease in dielectric permittivity in dielectrics, can be tuned by a DC electric field (E). AsEincreases, the position offrfirst shifts to the low‐frequency side and then to the high‐frequency side, achieving a tunablefrin a certain frequency range. The ability to electrically modulate the relaxation frequency may help construct novel tunable frequency filters. The dielectric properties are theoretically examined based on the asymmetric electron tunnelling model that considers the size difference of granular pairs, offering an insightful understanding of the structure‐property relationship in disordered granular solids.
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