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增材制造多孔氧化铝介电结构的表征

DOI：10.1109/tdei.2018.007444 期刊：IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation 出版年份：2018 更新时间：2025-09-09 09:28:46
摘要： 增材制造（AM，也称为3D打?。┠芄焕玫退鸷慕榈绮牧现票感滦腿峁?。这使得构建具有复杂形状的介电体成为可能，从而实现谐振器、滤波器和超材料透镜等创新微波应用。本文研究了通过光固化立体成型技术，采用低损耗陶瓷材料氧化铝（三氧化二铝）制备不同设计密度的多孔结构，并对其进行了表征。这些打印结构的介电常数可在约一个倍频程范围内调节，相对介电常数范围为1.78至3.60，通过部件几何形状进行控制。
作者： Richard Dumene，Gregory Earle，Christopher Williams
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

通过光固化立体成型技术，研究采用低损耗陶瓷材料氧化铝（三氧化二铝）制备不同设计密度的细胞结构及其表征。

研究成果

通过VP工艺和打印后烧结过程，可以制备出具有特定介电常数的氧化铝结构。当结构特征尺寸小于波长的1/10时，这些结构符合理论上的维纳上限。通过修改CAD几何形状来改变相对密度，可以轻松调整这些结构的介电常数，从而在单一介电结构中以不同形状和尺寸实现大范围的相对介电常数调控。

研究不足

由于Autodesk构建准备软件在相对密度小于30%或大于70%的结构中存在致命错误，对不同相对密度的细胞结构探索被限制在30%至70%的范围内。损耗测量产生的数据点较少，使得测量的准确性存疑。

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