激光烧蚀对金刚石薄膜微波衰减性能的影响

摘要： 开发高功率微波技术需要热导率材料。自然界中金刚石具有最高的热导率。本研究通过微波等离子体化学气相沉积法合成金刚石薄膜，随后采用激光烧蚀技术在薄膜中引入长短两种导电石墨纤维。利用传输/反射法测量了样品在K波段的介电常数。添加短石墨纤维的金刚石薄膜介电常数升高，其实部增大可归因于电子极化，虚部增大则源于极化和电导率共同作用。含长石墨纤维的金刚石薄膜表现出显著的微波各向异性。微波吸收计算表明：当石墨纤维长度为0.7毫米且样品厚度为2.5毫米时，在21.3-23.5 GHz频段可获得超过-10 dB的反射损耗值。因此，金刚石薄膜可发展为兼具极高热导率的微波衰减材料。