Dielectric characterization of heterogeneous materials using two hyper-frequency measurement techniques

dc.contributor.authorDJOUADA , Djahida
dc.contributor.authorBOUZIT , Nacerdine Supervisor
dc.date.accessioned2026-07-01T09:57:33Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractThis thesis focuses on characterizing and studying dielectric composite materials, comprising polymers and ferroelectric ceramics, which have recently emerged as vital components for sustainable energy generation, transformation, and storage applications. Balancing dielectric permittivity, dielectric loss, and dissipation factor is crucial, with the ultimate goal being energy storage capacity. Epoxy resin (RE)/barium titanate (BaTiO3) composite samples are prepared using a mixture cast method with new molds. Dielectric properties, including permittivity, loss, electrical modulus, static conductivity, and dissipation factors influenced by barium titanate concentration and frequency effects, are analyzed via two characterization methods. The study aims to material dielectric permittivity using two microwave methods: time-domain spectroscopy (TDS) and X-band microwave test bench (MTB). Various empirical mixture laws are employed to estimate dielectric permittivity. Increasing filler concentration (BaTiO3) correlates with heightened effective dielectric permittivity, confirmed through diverse empirical mixture models. The research findings hold promise for diverse electrical applications, encompassing sensors, wave absorbers, resonators, and antennas.
dc.description.sponsorshipCette thèse se concentre sur la caractérisation et l'étude des matériaux composites diélectriques, comprenant des polymères et des céramiques ferroélectriques, qui ont récemment émergé en tant que composants pour la génération, la transformation et le stockage d'énergie durable. Équilibrer la permittivité diélectrique, la perte diélectrique et le facteur de dissipation est crucial, avec pour objectif ultime la capacité de stockage d'énergie. Des échantillons composites de résine époxy (RE)/titanate de baryum (BaTiO3) sont préparés en utilisant une méthode de coulée en mélange avec de nouveaux moules. Les propriétés , comprenant la permittivité, la perte, le module électrique, la conductivité statique et les facteurs de dissipation influencés par la concentration de titanate de baryum et les effets de fréquence, sont analysées via deux méthodes de caractérisation. L'étude vise à déterminer la permittivité diélectrique du matériau en utilisant deux méthodes micro-ondes : la spectroscopie dans le domaine temporel (TDS) et le banc d'essai micro-ondes en bande X (MTB). Diverses lois empiriques de mélange sont utilisées pour estimer la permittivité diélectrique. Une augmentation de la concentration de charge (BaTiO3) est corrélée à une permittivité diélectrique effective accrue, confirmée par divers modèles empiriques de mélange. Les résultats de la recherche promettent des applications électriques diverses, incluant des capteurs, des absorbeurs d'ondes, des résonateurs et des antennes.
dc.identifier.urihttps://repository.univ-setif.dz/handle/123456789/1782
dc.language.isoen
dc.publisherSetif 1 University - Ferhat ABBAS , Faculty of Technology
dc.subjectpermittivity
dc.subjectSDT
dc.subjecttest bench
dc.subjectTB
dc.subjectdielectric behavior
dc.subjectmicrowave method
dc.subjectbinary composite.
dc.titleDielectric characterization of heterogeneous materials using two hyper-frequency measurement techniques
dc.typeThesis

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