随着多维空间侦察监视体系的发展，对武器装备的隐身能力提出了越来越高的要求。由于雷达仍是目前探测技术的主要手段，因此隐身材料一直是研究的热点。而随着武器装备的进一步发展，亟需开发满足应用于严苛环境下的吸波材料。由于材料的介电参数、欧姆损耗和极化弛豫损耗均是温度的函数，且阻抗匹配和介电损耗性能对温度的依赖关系不同，难以实现高温吸波性能的进一步提升。因此，如何在满足阻抗匹配性能的情况下，兼顾材料的损耗性能及吸波性能的温度敏感性是该领域亟待解决的问题。在高温条件下，极化损耗的负温度效应一方面可部分补偿随温度升高的导电损耗引起的介电常数升高及阻抗失配带来的损害，另一方面也有利于优化材料的吸波性能。但高温情况下极化机制与温度和频率响应性行为的系统研究较少，如何制定宽温域下有效的极化损耗调节策略，进而实现介电性能及吸波性能的优化极具挑战。

本研究以不同过渡金属元素掺杂的氮化钛(TiN)纳米纤维为研究对象，对其高温条件下介电性能的温度及频率响应性行为进行了系统的研究，同时通过DFT计算研究了过渡金属元素的掺杂对TiN晶格畸变和电荷富集程度的影响。结果表明，基于极化损耗与温度的负相关性，体系中适当的极化损耗的引入，可以有效解决高温下因导电损耗升高引起的阻抗失配问题。同时，由于材料的介电性能与极化、弛豫机制紧密相关，利用不同极化机制随频率的响应性，将有望拓宽高温吸波材料的有效吸收频段范围。该研究为高温环境下的微波衰减行为提供了一种简单有效的调制策略。

图1 在不同温度下M-TiN/PDMS的介电常数（a-f）和（i-k），Cole-Cole曲线（g, h）随着温度的升高，呈现减小的趋势；基于介电损耗和温度之间的负相关性可以引入更多的损耗机制提升材料的吸波性能(l)。

图2 通过DFT计算表明过渡金属掺杂TiN引起了态密度分布不对称（a-c）及电荷分布不均匀(d-f)，其有助于偶极子极化的产生及电荷富集，进而提升介电损耗的能力。

图3 通过过渡金属掺杂TiN引起的晶格缺陷和电荷富集补偿在高温下导电损耗升高引起的阻抗失配问题，借助导电-极化损耗机制的协效调控，有助于实现宽温域条件下吸波性能的目标优化。