4D打印超材料提升铁氧体工作频率的电磁波调控方法

本发明涉及智能制造、超材料、先进功能材料，具体而言，涉及一种4d打印超材料提升铁氧体工作频率的电磁波调控方法。

背景技术：

1、超材料的谐振开关功能是指，向超材料发送全频的电磁波，然后基于超材料的特性，能够对特定频率的电磁波产生响应，从而得到想要的频率的电磁波，进而完成电磁波的调控。然而常规的做法是先把超材料调控好，由于超材料已经被调控好，这也就意味着后续无法更改吸收的波段，当后续需要吸收其他波段的电磁波的时候，需要重新调控超材料，操作过程比较复杂。

技术实现思路

1、本发明旨在解决或改善现有技术中“传统铁氧体材料的谐振工作频率低以及谐振功能只能够对特定频率的电磁波产生响应”的技术问题。

2、本发明的第一方面在于提供一种4d打印超材料提升铁氧体工作频率的电磁波调控方法。

3、本发明的第二方面在于提供一种4d打印超材料提升铁氧体工作频率的电磁波调控装置。

4、本发明的第三方面在于提供另一种4d打印超材料提升铁氧体工作频率的电磁波调控装置。

5、本发明的第四方面在于提供一种可读存储介质。

6、本发明提供的4d打印超材料提升铁氧体工作频率的电磁波调控方法，包括：通过太赫兹光谱仪发射第一频段区间的太赫兹电磁波，并生成电磁场；将超材料放置于电磁场中；获取超材料对太赫兹电磁波的频域谱图；其中，频域谱图用于确定超材料针对第一频段区间下不同频率的太赫兹电磁波的透射率；多次调节超材料在电磁场中的位置，并在每一次调节位置后，均获取一次频域谱图；基于第一输入指令，确定需要吸收的目标频率的太赫兹电磁波，其中，目标频率在第一频段区间内；确定每一个频域谱图中，目标频率对应的透射率；从所有的目标频率对应的透射率中，确定出最小透射率；确定最小透射率对应的频域谱图为目标频域谱图；控制超材料运动至目标频域谱图所对应的位置，以通过超材料调控太赫兹电磁波。

7、在一些实施例中，可选地，通过太赫兹光谱仪发射第一频段区间的太赫兹电磁波的步骤之前，4d打印超材料提升铁氧体工作频率的电磁波调控方法还包括：制备yfeo3浆料；将yfeo3浆料添加到4d打印设备的注射器中；确定挤压注射器的目标挤压压力；通过目标挤压压力挤压注射器，并将yfeo3浆料挤压到氧化铝单晶衬底上，形成yfeo3超材料结构，最后对带有yfeo3超材料结构的氧化铝单晶衬底进行烧结处理，得到超材料。

8、在一些实施例中，可选地，确定挤压注射器的目标挤压压力的步骤，具体包括：将注射器的参数输入仿真模型中，并通过仿真模型模拟yfeo3浆料的流动，基于模拟仿真实验，建立注射器的挤压压力与yfeo3浆料的弹性模量的关系图；基于关系图，确定出最大弹性模量所对应的挤压压力为目标挤压压力。

9、在一些实施例中，可选地，对带有yfeo3超材料结构的氧化铝单晶衬底进行烧结处理的步骤，具体包括：将带有yfeo3浆料的氧化铝单晶衬底放入保温箱中，在第一预设温度下保温第一预设时长，然后将带有yfeo3浆料的氧化铝单晶衬底放入马弗炉中，并在第二预设温度下保温第二预设时长，最后在第三预设温度下保温第三预设时长。

10、在一些实施例中，可选地，第一预设温度大于等于60℃，且小于等于100℃；所述第一预设时长大于等于12h，且小于等于36h；第二预设温度大于等于500℃，且小于等于700℃；所述第二预设时长大于等于1h，且小于等于3h；第三预设温度大于等于1200℃，且小于等于1400℃；所述第三预设时长大于等于3h，且小于等于5h。

11、在一些实施例中，可选地，制备yfeo3浆料的步骤，具体包括：将y2o3粉末和fe2o3粉末放入球磨机中进行球磨，得到yfeo3粗粉；将yfeo3粗粉与pva(polyvinyl alcohol，聚乙烯醇)水溶液混合，形成yfeo3粗浆；通过脱气机对yfeo3粗浆进行脱泡处理，得到yfeo3浆料。

12、在一些实施例中，可选地，第一频段区间的范围大于等于0.5thz，且小于等于1.5thz。

13、本发明第二方面提供了一种4d打印超材料提升铁氧体工作频率的电磁波调控装置，包括：控制装置，用于控制太赫兹光谱仪发射第一频段区间的太赫兹电磁波，并生成电磁场；获取装置，用于获取电磁场中的超材料对太赫兹电磁波的频域谱图；其中，频域谱图用于确定超材料针对第一频段区间下不同频率的太赫兹电磁波的透射率；位置调节装置，用于调节超材料在电磁场中的位置；确定装置，用于基于第一输入指令，确定需要吸收的目标频率的太赫兹电磁波，其中，目标频率在第一频段区间内；基于需要吸收的目标频率的太赫兹电磁波，从多个频域谱图中确定出目标频域谱图；位置调节装置还用于，控制超材料运动至目标频域谱图所对应的超材料的位置，以通过超材料调控太赫兹电磁波。

14、本发明第三方面提供了另一种4d打印超材料提升铁氧体工作频率的电磁波调控装置，包括存储器和处理器，存储器上存储有计算机程序或指令，处理器执行计算机程序或指令时实现如本申请第一方面任一项实施例提供的4d打印超材料提升铁氧体工作频率的电磁波调控方法。

15、本发明第四方面提供了一种可读存储介质，可读存储介质上存储有程序或指令，处理器执行程序或指令时实现如本申请第一方面任一项实施例提供的4d打印超材料提升铁氧体工作频率的电磁波调控方法。

16、根据本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过根据本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种4d打印超材料提升铁氧体工作频率的电磁波调控方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的4d打印超材料提升铁氧体工作频率的电磁波调控方法，其特征在于，所述通过太赫兹光谱仪发射第一频段区间的太赫兹电磁波的步骤之前，所述的4d打印超材料提升铁氧体工作频率的电磁波调控方法还包括：

3.根据权利要求2所述的4d打印超材料提升铁氧体工作频率的电磁波调控方法，其特征在于，所述确定挤压所述注射器的目标挤压压力的步骤，具体包括：

4.根据权利要求2所述的4d打印超材料提升铁氧体工作频率的电磁波调控方法，其特征在于，所述对带有所述yfeo3超材料结构的氧化铝单晶衬底进行烧结处理的步骤，具体包括：

5.根据权利要求4所述的4d打印超材料提升铁氧体工作频率的电磁波调控方法，其特征在于，

6.根据权利要求2所述的4d打印超材料提升铁氧体工作频率的电磁波调控方法，其特征在于，所述制备yfeo3浆料的步骤，具体包括：

7.根据权利要求1至6中任一项所述的4d打印超材料提升铁氧体工作频率的电磁波调控方法，其特征在于，

8.一种4d打印超材料提升铁氧体工作频率的电磁波调控装置，其特征在于，包括：

9.一种4d打印超材料提升铁氧体工作频率的电磁波调控装置，其特征在于，包括：

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有程序或指令，处理器执行所述程序或所述指令时实现如权利要求1至7中任一项所述的4d打印超材料提升铁氧体工作频率的电磁波调控方法。

技术总结本发明提供了4D打印超材料提升铁氧体工作频率的电磁波调控方法，涉及智能制造、超材料、先进功能材料技术领域，在于解决传统铁氧体材料的工作频率较低、调控方式不足的问题，电磁波调控方法包括：通过太赫兹光谱仪发射太赫兹电磁波；获取电磁场中超材料对太赫兹电磁波的频域谱图；多次调节超材料在电磁场中的位置并获取多个频域谱图；基于第一输入指令，确定需要吸收的目标频率的太赫兹电磁波，确定每一个频域谱图中目标频率对应的透射率；从所有的目标频率对应的透射率中确定出最小透射率；确定最小透射率对应的频域谱图为目标频域谱图；控制超材料运动至目标频域谱图所对应的位置，以通过超材料调控太赫兹电磁波。技术研发人员：曾新喜,贾平凡,潘德胜,王斌,谢海军,张强,邹延珂,孙朝阳,钱凌云,李培培,李瑞,王春晖,王玺受保护的技术使用者：北京科技大学技术研发日：技术公布日：2024/11/4