渗流效应引起的银-环氧树脂纳米复合材料复介电常数和复磁导率的显著变化

复介电常数和复磁导率之间复杂的相互作用构成了电磁应用的基础，能够针对各种用途进行精确定制。本研究采用银-环氧树脂纳米复合材料作为导体-绝缘体复合材料的范例，利用了银的高导电性和低反应性等优异特性。通过传输/反射法测定了复介电常数和复磁导率。在银颗粒分散浓度较低时，环氧树脂中的这些纳米颗粒作为弱偶极子，增强了介电常数。这种状态与有效介质理论（EMT）非常吻合，并且是许多研究的焦点。然而，接近渗流阈值时，出现渗流效应，增强速率急剧超过EMT的预测。同时，长波长电磁波在金属颗粒形成的回路中诱导抗磁电流。这种抗磁效应随着体积分数的增加而增强，导致磁导率降低。本研究观察了阈值附近的渗流幂律行为，并计算了临界指数。因此，银-环氧树脂纳米复合材料的介电常数达到最大值515。对于磁导率，最低记录值为0.31。这些结果是在X波段（8.2 GHz~12.4 GHz）获得的。