dielectric response and broadband microwave absorption properties of three-layer graded zno...

5
This content has been downloaded from IOPscience. Please scroll down to see the full text. Download details: IP Address: 129.97.58.73 This content was downloaded on 17/06/2014 at 06:36 Please note that terms and conditions apply. Dielectric Response and Broadband Microwave Absorption Properties of Three-Layer Graded ZnO Nanowhisker/Polyester Composites View the table of contents for this issue, or go to the journal homepage for more 2007 Chinese Phys. Lett. 24 3264 (http://iopscience.iop.org/0256-307X/24/11/066) Home Search Collections Journals About Contact us My IOPscience

Upload: cao

Post on 27-Jan-2017

213 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

This content has been downloaded from IOPscience. Please scroll down to see the full text.

Download details:

IP Address: 129.97.58.73

This content was downloaded on 17/06/2014 at 06:36

Please note that terms and conditions apply.

Dielectric Response and Broadband Microwave Absorption Properties of Three-Layer Graded

ZnO Nanowhisker/Polyester Composites

View the table of contents for this issue, or go to the journal homepage for more

2007 Chinese Phys. Lett. 24 3264

(http://iopscience.iop.org/0256-307X/24/11/066)

Home Search Collections Journals About Contact us My IOPscience

������������� � �� ��� � � �� ������ ����

���������� ����� �� ��� �� �� ������ �� �������� �������� ��������� ��� �� ��� ��� � ����� ��!�������� "�#���� �

���� ������� ��� ������������� ���� ������� ���� ������������

��� ���������������

������� �� ������ �� �� ����� ��� ��������� ������������� �� �������� ������ �� �������� ������ � ������ �� ��������� ������ ���!

��������� ! ��"#�$%�& ''(

"� �� �� �� #��#��� �����$����� ������ %& ��'�� (��)#���� ��� ��*#� ��� + ��� �� #�� �� ��,�������

�� %& ��'�� (�� � ��� #���� ��� � ��� ������� �� ����� *����'��� ��-�������� ����� ��� �� � *�� ����+

�.#���*���� �� ��� ���� ��' ���� ��� ������ �� #�� �� '��� %& ��'�� (�� �����/��� �� /����/��

*����'��� �/ ��#���+ � ����� '��� ��� �/ ��#��� /�� ��#�� � ��� ������ �� #�� �� ��,������� ��

%& ��'�� (�� � #���� ��� *����.+

����� ��� ��� ��� �� ��

)�#� #�� ����*�"$��# �+ &���& #�����*��,��� -�#� #�� ���&��.� �+ &�/0�&�$��#. +�& ��#���*��#&�$����#�� ��#�&+�&���� ���#���. .�*+�������*���#�����*��, ��� $��&�-��� ��&1&��$. #��&� ���� %���$��, �*��#&�$����#�� �2� -��� �%.�&%��� $�#�&��*.+�0�� �� &����# ,��&.3��� 4&����0. .#0���.����� ���� &���*�5�� #��# #�� $��&�-��� "&�"�&#��. �+ 2� $�#�&��*.*�&��*, ��"��� �� "�&#��*� .��"� ������#&�#��� ���.#&0�#0&�3 �����#*, ���&��.��� ��#�&�.# ��. %��� �����#� #�� .,�#��.�. �+ $��&�$�#&�� ��� ����$�#&��.�5��2� $�#�&��*. �0� #� #���& .�5� �6��#.3

)�#� � -��� ��&��# %�����" .#&��� �7��#����%������ ���&�, ��� ���#&�**�%*� $�&"��*��, �������.#&0�#0&�. ���� �##&��#�� �&��# ��#�&�.# &����#*,3�� +�& ��&��0. ����.#&0�#0&�. �+ ��������� ����%��� +�%&���#�� %, $���. �+ ��&��0. $�#���. ����*0���� ���$���* ��"�0& #&��."�&# ��� ������.�#�����89�������� #��&$�* ���"�&�#��������� �/0��0..�*0#��� ��"�.�#������ #�$"*�#��%�.�� �&�-#�����

���$���* ��"�0& ��"�.�#��� -�#� ��&��0. #,"�. �+ ��.�0&��.������� "0*.�� *�.�& ��"�.�#���������� ��� .�������$���* $�#���3���� ���.���&��� #��# *���#-����# ���.�$�����0�#�& "&�"�&#��. �+ #�� ��� ����-��.1�&.��� *�&���.��*� .,�#��.�. �+ #�� ��� ����-��.1�&. ���%� ��.�*, &��*�5�� #��, $�, ���� "�#��#��* �""*����#���. �� �*��#&�$����#�� ��#�&+��� .���*���� $�#�&��*.3�� �0& "&����0. -�&1 -� ����.#���#�� #�� %������0& �+$��&�-��� �%.�&"#��� �+ ��� ������$"�.�#�.3�������

9�� &�.0*#. �7��%�# #��# #�� ��� ��$"�.�#�. ����.#&��� $��&�-��� �%.�&"#��� �� #�� � %���3 �� &��.��# ,��&. -� ���� ����*�"�� � ��.��� .,.#�$ +�&&���& �%.�&%��� $�#�&��*. ����.3������� :�.�� ���0& &�.0*#. $��#����� �%��� -� ���� "&����#�� .���

�&�* ���� "�&+�&$���� ���. .0�� �. %&����%������. ��� .#&���*, �%.�&%��� ���.3

�� #��. .#0�, �� �&��& #� �$"&��� #�� +&�/0���,%���. �+ #�� $��&�-��� �%.�&"#��� �+ #�� ���������$"�.�#�. �� #�� � %��� -� ��.��� ��� "&�"�&�.�$� #�&���*�,�& �&���� ��� ����-��.1�&;"�*,�.#�&��$"�.�#�. ��� ����.#���#� #���& �%.�&%��� "&�"�&#��.�� ��#��*3 9�� &�.0*#. .��- #��# %���-��#� �+ #�� $���&�-��� �%.�&"#��� ���� %��� �%���0.*, %&�������3

��� ����-��.1�&. 0.�� �� #��. -�&1 -�&� .,�#���.�5�� %, .�$"*� ��$%0.#��� �7���#��� �+ 5��� "�-��&�"0&�#, <<3<<<=���� -�#��0# 0.��� ��#��& ��#�*,.#. �&��&&��& ��.�.3 9�� ���$�#�& �+ #�� ��� ����-��.1�&.�. �%�0# !�$ �# #�� &��# -��*� #�� *���#� �+ #�� *��.�. �%�0# !'�$3

9�� #�&���*�,�& �&���� ��� ����-��.1�&;"�*,�.#�&��$"�.�#�. -�&� "&�"�&��3 9�� �.�"&�"�&�� �������-��.1�&. -�&� ��."�&.�� �� ���,�&�0. �#����*.�*0#��� %, .�����#��� ��� #��� #�� "�*,�.#�& -�.�����3 9�� $�7#0&� -�. .�����#�� ��� .#�&&�� #�**� .�*�*�1� .�*0#��� -�. +�&$��3 9�� .�*�*�1� .�*0�#��� -�. ���� �� ���00$ #� &�$��� ��& %0%%*�.39�� *�/0�� ��&��& ��� #�� ����*�&��# -�&� �������#� #�� .�*0#���3 �+#�& $�7�� 0��+�&$*, #��, -�&�&�"��*, �&�""�� ��#� � ./0�&� $��0*� -�#� � .�5��+ !>' � !>'$$� ��� �&��� 0���& #�� �$%���# �#�$�."��&�3 9�� -����# &�#�� �+ "�*,�.#�& ���!<!*�/0�� ��&����& �4��2� ��� ����*�&��# �4�� �+#�� ��$"�.�#�. -�. �%�0# !''? ?@3 9�� -����# &�#���+ #�� ��� ����-��.1�&. �� #�� 0""�& *�,�& $���0$*�,�& ��� #�� %�##�$ *�,�& �+ #�� ��$"�.�#�. -�.�%�0# A= !'= !A= &�."��#���*,3 9�� #���1��.. �+#�� ���&, *�,�& -�. �*$�.# #�� .�$�3 9�� #���1��..

� ��������� ��� � ���� � � ��� � ������� ����� ���� �� ���� ����� �� �� ��� ��������� �������� �� ��������� ���� ���� � ������� ������ �� ���� ����� �� �� ��� ��������!�� �� ��� � ���� � "� # ��� $��� ��� %��&� ''� �� ���� ����� �� �� �� ��(�!�()

�� *� +��' �������������� ������ � ��������) ,' ��- � �' �����&.��)���)�������� ������� %���� � ������ �� /0% %�������& 1��

��) �� 2304 5 � �� ��� @ BA

�+ #�� #�.#�� ��$"�.�#� -�. �%�0# ! $$3

���0&� ! .��-. #�� �2� �$���. �+ +&��#0&�� �&�...��#��� �+ #�� ��$"�.�#�. +�& #�&�� *�,�&.3 �# ��� %�.��� #��# ��� ����-��.1�&. ��."�&.��� .,.#�$ �� $��#&�7 ��. �%���0.*, �&�����# ��.#&�%0#��� ���C�0&�#���3)�#� #�� ���&��.��� -����# &�#�� �+ ��� ����-��.1�&.��� ����-��.1�&. %���$� $�&� -�#� #�� ���&��.������ ���#��# �. .��-� �� ���.3 !��D!��3

���� �� �,6 �' &�� �� �� ������ ����� �������� �� ��� ��7��� 8 9� '����' 89� ����' 8�9 � ��� �� ��� ��'�������)

9�� 7�&�, ��6&��#��� "�##�&�. �+ ��$"�.�#�. +�& #��#�&�� *�,�&. �&� .��-� �� ���3 3 9�� ��6&��#��� "��1..0�� �. �!'' �'' ��� �!'! �&� ���.�.#��# -�#� #���&�����* ��� ����-��.1�&.3 9�� &�.0*#. �*.� .��- #��#��� ����-��.1�&. ���� -�** ��."�&.�� �� #�� ��$"�.��#�.3 �&�$ ���3 -� ��� �*.� C�� #��# #�� ��6&��#���"��1 �+ "�*,�.#�& ���&��.�. -�#� #�� ���&��.��� -����#

&�#�� �+ #�� ��� ����-��.1�&. �� ��6�&��# *�,�&.3

���� �� :7� ��;� ����� � ������ �� ��'������� ��� �������� 8 9� '����' 89� ����' 8�9 � ���)

9�� ��$"*�7 "�&$�##���#��. �+ ��� ������$"�.��#�. +�& #�� #�&�� *�,�&. -�&� $��.0&�� %, 0.��� #��-����0��� $�#���3 9�� #�.# .�$"*�. -�&� "&�..����#� � &��#���*� -�#� ��$��.���. �+ �>B�!'�!B$$�

#� C# #�� -����0��� .�$"*� ��*��&3 9�� ��$"*�7 &�*��#��� "�&$�##���#��. -�&� $��.0&�� -�#� �� �������@( B<E ���#�& ��#-�&1 ���*,.�& -�&1��� �# #�� �%���3 9�� �%.�&%��� �0&��. -�&� ��&&��� �0# %, #���&��.��"� $�#��� #�� "&����"*� �. �. +�**�-? &����#������ &�������� ��#����. �&� "0# �� �� �&��.��"�� .��+#39��&�+�&� �%.�&%�%�*�#, 0���& #�� ��&��0. ���*�. �.��#��#�� ��.�*, %, �������� #�� "�.�#��� ��#����. ��#�� �&� *���3

���� �� *�� ���'����<����� �� ��'������� �� 2�0� ��+���=��� ��� ��� ����� � ���)

���0&� @ .��-. #�� ��$"*�7 "�&$�##���#��. �+ ���������$"�.�#�. +�& #�� #�&�� *�,�&. ��&.0. +&�/0���,-��&� #�� ./0�&�. "&�.��# #�� ���&��#�&�.#��. �+ #�� 0"�"�& *�,�& �+ #�� ��$"�.�#�. #�� ��&�*�. +�& #�� $���0$*�,�& ��� #�� #&����*�. +�& #�� %�##�$ *�,�&3 9�� �������-��.1�&. ���&��.� �&��0�**, �. #�� ��.#���� +&�$#�� %�##�$ ���&��.�. -���� &�.0*#. �� #�� ���&��.���� "�&$�##���#��. �+ #�� ��� ������$"�.�#�.3 9��&��* "�&#. �+ "�&$�##���#��. �� +�& #�� 0""�& $���0$

@ BB 2304 5 � �� ��� >��) ��

%�##�$ *�,�&. �&� �%�0# @3'D@3 3<AD@3!F 3><D@3'(&�."��#���*,3 9�� �$�����&, "�&#. �+ #���& "�&$�#�#���#��. ��� �&� �%�0# '3! D'3 '3!!D'3!< '3!!D'3!>&�."��#���*,3 ��-���& #���& ���*��#&�� *�.. #�����#.#�� � G ������ �&� �*$�.# #�� .�$� ��%�0# '3'@BD'3'B3�&�$ #�� &�.0*#. -� ��� .�� #��# #�� ��� ������$�"�.�#�. �&� *�-�*�.. $�#�&��*.3

���0&� F .��-. #�� &�H��#���#, �0&�� �+ #�� #�&���*�,�& �&���� ��� ������$"�.�#�. ��&.0. +&�/0���,&������ +&�$ D!>��53 �# ��� %� +�0�� #��# #���##��0�#��� �+ �������# -��� �. $�&� #��� !' �:+&�$ F3>D!>��53 9�� $�7�$0$ �%.�&"#��� ���& $���&�-��� �. 0" #� !3F> �: �# +&�/0���, !B3F��5 .0����.#��� #��# #�� #�&���*�,�& �&�����# ��.#&�%0#��� ����C�0&�#��� �7��%�#. �7��**��# �%.�&"#��� "�&+�&$����3�# �. $�.# �$"�&#��# #��# #�� �&�����# ��.#&�%0#������C�0&�#��� ���#&�%0#�. #� %&���%��� �%.�&%��� #��-�&�. $��&�-���3

���� �� ���?����7��@������ ���<�� �� 2�0 � ��+���=����/����- ��� '���� �� � ����'������ � '���)

9�� �7��# $������.$ �+ #�� �7��**��# $��&�-����%.�&"#��� �. .#�** #� %� �.��&#�����3 �� �0& "&����0.-�&1 -� �7"*����� #�� .#&��� $��&�-��� �%.�&"#����+ ��� ����-��.1�&;.�*��� ��$"�.�#�. &��.���%*, 0.���� � /0�.��$��&���#���� $���* ��� � $��&���0&&��#��#-�&1 $���*3������ �� #��. .#0�, �� ����#��� #� #���%��� #-� $���*. #�� %&���%��� �%.�&%��� �+ #��#�&���*�,�& �&���� ��� ������$"�.�#�. �*.� ��"���.�� #�� �$"������ $�#�����3 9�� .#&0�#0&�* $���* �+#�� �&���� ��� ������$"�.�#�. �. .��-� �� #�� ��.�#�+ ���3 F3 9�� $��&�-��� �%.�&"#��� "&�"�&#��. �&��"#�$�5�� %, $���. �+ ��&,��� #�� �0$%�&. �+ �������-��.1�&. �� ���� *�,�&3 9�� ��� ����-��.1�&.���&��.� �&��0�**, �. #�� ��.#���� +&�$ #�� %�##�$���&��.�. -���� &�.0*#. �� #�� ���&��.��� "�&$�##����#��.3 )��� $��&�-��� ������. #�� .0&+��� �+ #�� ."����$�� #�� -��� -�** "���#&�#� ��#� #�� $���0$ *�,�&�0� #� #�� *�- ���#��# �+ ��� ����-��.1�&.3 9���#�� -��� �$"������ �&��0�**, ���&��.�. �. #�� �������-��.1�&. ���&��.�.3 9�� �&���� ��."�&.��� ����C�0&�#��� �+ ��� ����-��.1�&. ��&&�."���. #� /0�.��

����* �$"������ $�#�����3 �# �. ��#�* #��# #�� -����##��0�#��� ��"���. �� �$"������ $�#�����3 9����&�#���**, #�� -��� �##��0�#��� -�** %� �������� �.#�� -��� "&�"���#�. +�&-�&� �� #�� �&���� $0*#�*�,�&��$"�.�#�.3

�# ���� .#&�#�C�� ��#�&+��� #�� &�H��#��� ��������# &���.

� G�� � ����

�� I �����

-��&� �� ��� ���� �&� #�� �$"������. �+ #� ����� !#� *�,�& $���0$3 9��, ��"��� �� �*��#&�$�����#�� -��� "�&�$�#�&.3 �%���0.*, �+ -� "0&.0� #��$���$0$ &�H��#��� �������# �� $0.# %� �*�.� #����� �. .��� �. "�..�%*�3 9�0. #�� &�H��#��� ��������# $�, %� *�##*�3

:�.�� �� #�� $������.$ $��#����� �%��� *�##*�&�H��#��� -��� �""��&. �� +&�� ."���3 ����-��*� #���##��0�#��� ���&��.�. �. #�� -��� "&�"���#� +�&-�&�.�� �&���� $0*#��*�,�& $��&�-��� �%.�&"#��� $�#�&��*.3�0&#��&$�&� #��&� $�, %� #�� $������.$ �+ -��� ���#�&+�&���� �##��0�#���3 9�� -��� ��#�&+�&���� �##���0�#��� �. &��.���%*� �+ �/0���*��# $���0$ #���1��..$��#. #�� -��� ��#�&+�&���� �����#���3 �� .�$� -�,#��. �. &��.�� +�& %&���%��� �%.�&%���3

�� .0$$�&, -� ���� "0# +�&-�&� � ��- �����"#$�#�&��* �+ ��� ����-��.1�&. �&����*, ��."�&.��� ��"�*,�.#�& $�#&�73 9�� �2� &�.0*#. .��- #��# �������-��.1�&. %���$� $�&� -�#� #�� ���&��.��� ������#��#3 9�� #�&���*�,�& �&���� ��� ������$"�.��#�. �&� �+ �7��**��# $��&�-��� �%.�&"#��� "&�"�&#��.3�# �. .��-� #��# #�� �##��0�#��� �+ �������# -��� �.$�&� #��� !' �: +&�$ F3>��5 #� !>��53 9�� %&����%��� �%.�&%��� �� #�� � %��� ��� %� $���*, �#�#&�%0#�� #� #�� �$"������ $�#����� �+ #�� #�&���*�,�&�&���� ��� ������$"�.�#�.3 �&���� $0*#��*�,�& ���������$"�.�#�. .��-. ���� �%.�&%��� *���* %&����%��� +&�/0���, *���#-����# ��� #�����& *�,�& -����$�, %� "&�+�0�� �� .�$� C�*�.3

����������

A�B 1� �� 3� �� 2��� 3� � � : �� 1� : ���� ������ ����

���� ���

A�B #���� ��� � $�������� � �� 2�� � � �CC� � �����

����� ������ ��� ���A(B 0�'��� 1� �� �� � �� �����D� � �� ���<����� E 1 �CC( �

����� ���) � �CC�

A�B :� 5 �� 5 �& % �� ��� 5 �� F� 5 5� 6 �� #� � ��� #�5�� 5 �� "�' � �� 5 � 5 G ���( ���� ������ ��� �!C�

A�B 5 �& E� F �& F 2� 6 5� F �& � 2� ����<�� �� "�' ��# �� $�� 2 � ���� �������������� � ��C�

A�B ��� 1� E� 5 1 �� :� 3 # ���� � �� ���� ���) �����!��

A�B F� E E �� 1�� � � ���� ���� �����) �� ���

A!B 3� �& 6 3� 6 � �� ����= 3� 5 � 3 G� F� 5 5� "��� 3�F��� ,� $���� $ �� 5 �& % � ���� ������� ��� �!C�

ACB "��& : 5� ���& 5� 5 �& $ � �� F �& 2 1 ���� �������� � �(�!

��) �� 2304 5 � �� ��� @ B(

A��B F� E E� 1�� � �� F� � *� ���� " 3 �� ���� 1 � ��������� ���� ����� �� �(��

A��B ���� 2� �� � 2 F� � � 6 �� 1� 1 �� 6 � � : ������������������ � (��

A��B 2� � 5 �� � � 6 �� E�� 3 #� ��� : 1� 1� : �� & ��7������� � ���� � �������� �����������) � ����

A�(B ���� 5 �� # &� �� � �� 5 � * ���� ������ ���� ���� # �C�

A��B 2��� 2 F� ���& 3� 5� E �� � �CCC ������ ���� ����� ��

���(A��B 3� �& 6 3� F� 5� ����= 3 �� � ���� ���� ������ �� ��(A��B % � 2 F� � � 2 $ �� F �& 2 1 ���� ������� ��� �C��A��B F � G� 5� " �� 1�� � 1 ���( ����� ���� ����� �� ���(A�!B ��<����� "� #��� � �� #���� % 0 �� � ���� ���� �����)

�� ����A�CB 1� 5� 6��& � F� 2� �& 1 � �� � ���� ����� ���� �����

� ����A��B % �= F /� "�' � 3� E��& � F �� � ���� ����� ���� �����

� ��(�A��B 2� �& E� 5� F �� 2� �& 1 ���� ���� ����� ��� ���A��B 3+ �& � � �� F� * 5 ���� ������ ���� ���� # ���

�C�

A�(B 5� G :� :� #� F� G 3 �� � ���( ����� ���� ����� �

��(�A��B 1�� 2 �� 1� 5 :� �� � � " �� � ���� ����� ���� �����

�� ���A��B ���� 5 E� 2�� � 1 �� :� � � ���� �������������� �

��(�A��B ���� 5 E� � � 6 �� F �& * 3 �� F � G ���� �����

���� ����� �� ((��A��B � � 6 �� 2��� F� ��� : 1 �� ���� 5 E ���� ����� ����

����� �� ���C��A�!B � � 6 �� ��� : 1� � �& : 5� E� 3 #� 3�� 2 1� 2��� F

�� ���� 5 E ���� ����� ���� ����) 8�� �����9A�CB ��� : 1� 5� � E� 2��� F� $��& E 1 �� � � 6 � ����

����� ���� ����� �� �CC�A(�B � � 6 �� 5� � E� 1�� 3 *� � �& : 5 �� 2�� E ���(

������ ���� �� (�A(�B � � 6 �� 2�� E� 5� � E� 2� �& * �� %��& 2 3� � � 2 E�

� �& : �� G�� � 6 ���� ������ ���) �� ���A(�B � � 6 �� G�� $ $� G�� � E �� 2�� E ���( ������ ���)

�� (C�A((B ��� : 1� 5� � : 5� � � 6 �� 2��� F �� $��& E 1 ����

���� ����) , 8�� �����9