منح قسم هندسة المواد في الجامعة التكنولوجية درجة الدكتوراه للباحثة لميس سلام فائق وذلك يوم الخميس المصادف 2024/10/31 على قاعة الدراسات العليا في البناية B عن اطروحتها الموسومة:
"تطوير مواد عازلة للموجات الدقيقة ذات معامل فقدان منخفض"
"Development of Microwave Dielectric Materials with Low Loss Factor"
هدفت الدراسة الى الحصول على مواد خفيفة الوزن وعالية الأداء تستخدم في تطبيقات الاتصالات اللاسلكية وتطبيقات الترددات العالية، تم تحضير مادة متراكبة مكونة من السيراميك المدعم بالبوليمر وذلك لتحقيق التوازن بين الخصائص العازلة الممتازة للسيراميك والمرونة الميكانيكية للبوليمر من خلال استخدام ثلاثة أنواع من البنى البلورية (شيليت و ولفروميت والبروفسكايت) مضافة بنسبتين 5% و10%الى ثلاث أنواع من البوليمر وهي ايبوكسي وبولي يوريثين وسيليكون ربر. تم تحضير المركبات السيراميكية باستخدام تفاعلات الحالة الصلبة وتشمل Zn1-xCuxWO4 (x=0, 0.03)، Ba1-xMgxWO4 (x=0, 0.4)، Ba2MgWO6، Ba2ZnWO6، Bi2Mo0.5W0.5O6، (1-x)CaWO4-xNa2WO4 (x=0,0.2, 0.4) و (Na0.5Bi0.5) (Mo0.5 W0.5) O4 (x= 0.5) تم استخدام تقنيات التوصيف مثل حيود الأشعة السينية (XRD) والمجهر الذري (AFM) لدراسة البنية البلورية وتكوين الأطوار وسطح المواد المؤكسدة تم تحديد الخصائص العازلة للمركبات باستخدام محلل الشبكة المتجهة (VNA) ضمن نطاق التردد 4-8 جيجا هرتز تم استخدام نموذج رياضي يعرف بنموذج "نيكلسون-روس-وير" (NRW) لتحويل البيانات المقاسة لمعلمات الانتثار إلى ثابت العزل وفقدان التماس، مما يساعد في تقييم الأداء الكهرومغناطيسي للمواد. أظهرت النتائج أن المركبات التي تحتوي على 10٪ من السيراميك تقدم أداءً أعلى مقارنةً بـ 5٪، خاصة في نطاق التردد 7-7.98 جيجا هرتز. تتميز هذه المركبات بخصائص عازلة محسّنة، واستقرار ترددي، وفقدان إشارة ضئيل، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات عالية التردد.
Abstract:
The study aimed to obtain lightweight, high-performance materials for use in wireless communication and high-frequency applications. A composite material composed of ceramic reinforced with polymer was prepared to achieve a balance between the excellent dielectric properties of ceramics and the mechanical flexibility of polymers. Three types of crystalline structures (scheelite, wolframite, and perovskite) were added at 5% and 10% concentrations to three types of polymers: epoxy, polyurethane, and silicone rubber.The ceramic compounds were prepared using solid-state reactions and include Zn1-xCuxWO4 (x=0, 0.03), Ba1-xMgxWO4 (x=0, 0.4), Ba2MgWO6, Ba2ZnWO6, Bi2Mo0.5W0.5O6, (1-x)CaWO4-xNa2WO4 (x=0, 0.2, 0.4), and (Na0.5Bi0.5)(Mo0.5W0.5)O4 (x=0.5). Characterization techniques such as X-ray diffraction (XRD) and atomic force microscopy (AFM) were used to study the crystal structure, phase formation, and surface of the oxidized materials. The dielectric properties of the composites were determined using a vector network analyzer (VNA) within the frequency range of 4-8 GHz. A mathematical model known as the Nicholson-Ross-Weir (NRW) model was used to convert the measured scattering parameters to dielectric constant and loss tangent. The results showed that composites containing 10% ceramics provided higher performance compared to 5%, especially in the frequency range of 7-7.98 GHz. These composites exhibit enhanced dielectric properties, frequency stability, and minimal signal loss, making them suitable for high-frequency applications.
تألفت لجنة المناقشة من السادة أ.د. علاء عبد الحسن عطية رئيسا وعضوية كل من أ.د. غازي كمال سعيد، أ.د. حسين علاء جابر، أ.م.د. ميادة شنان عبد، أ.م.د. الاء عبد محمد، أشرف على الرسالة كل من أ.م.د. فاضل عباس هاشم، أ.د. سعد بدري حسون. كما تم تقويم الرسالة علميا كل من أ.د. شهاب احمد زيدان، أم.د. هناء شكر محمود، ولغويا من قبل أ.م.د. جمال جلال داود.
