Caractérisation électromagnétique des matériaux magnéto diélectriques à base de composite (Titanate/Ferrite, Oxyde de Fer)
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Université Sétif 1 - Ferhat ABBAS , Faculté de Technologie
Abstract
The objective of this thesis is the electromagnetic characterization of ternary composite materials based on epoxy resin (RE) loaded with barium titanate BaTiO3 (BT) and ferrite (FR) or iron oxide (FE), using the time domain spectroscopy TDS method and the vibrating simple magnetometer EZ7VSM system. The modified law of Lichtenecker with the method of nonlinear numerical optimization of shape factor is employed to identify the permittivity and allows validating the accordance of the experimental data with the new approach of theoretical models. The phenomenon of percolation of the conductivity has been studied in low frequency 250 MHz. The complex dielectric permittivity spectra are superposed with a flat tendency, and are obtained by the TDS as a function of the frequency [DC-12.5 GHz] and the volumetric fraction of (BT %). The magnetization of saturation and the hysteresis cycle of the composites, obtained by the EZ7VSM system in (-3 to +3 KOe). The study of magneto-dielectric comportment of composites (RE-BT-FR or FE) allows observing the iron oxides and ferrite effect on the dielectric permittivity the magnetic permeability. All this studies have been carried out in order to foresee possible applications of these materials in microwave electronics, for example the reduction in size of printed antennas and the improvement of the performance of microwave devices.
Description
L'objectif de cette thèse est la caractérisation électromagnétique des matériaux composites ternaires à base de résine époxyde (RE) chargé par du titanate de baryum BaTiO3 (BT) et de la ferrite (FR) où bien de l'oxyde de fer (FE) (RE-BT-FR ou FE), en utilisant la spectroscopie en domaine temporelle SDT et le système de magnétomètre à échantillon vibrant EZ7VSM. Le modèle de Lichtenecker modifié avec la méthode d'optimisation numérique non linéaire du facteur de forme est employé pour identifier la permittivité effective et permettra de valider la concordance des données expérimentales avec la nouvelle approche des modèles théoriques. Le phénomène de percolation de la conductivité a été étudié en basse fréquence à 250 MHz. Les spectres de la permittivité diélectrique complexe sont des spectres superposés de tendance plate, obtenue par SDT en fonction de la fréquence [DC-12.5 GHz] et la fraction volumique de (BT en %). L'aimantation de saturation et le cycle d'hystérésis des composites, obtenus par le système EZ7VSM de (-3 et +3 KOe). L'étude du comportement magnéto-diélectriques du composites (RE-BT-FR ou FE) permet de voir l'effet des oxydes de fer et ferrite sur la permittivité diélectrique et la perméabilité magnétique. Toutes ces études ont été réalisées afin de prévoir d'éventuelles applications de ses matériaux en électronique hyperfréquences, par exemple la réduction de taille des antennes imprimées et l'amélioration des performances des dispositifs microonde.