微波衰减材料是真空电子器件中重要功能材料，它的作用是对微波信号的有效吸收、降低反射，以抑制各种模式的杂波，保证器件工作的稳定性。因应用要求和方式不同，衰减材料存在不同的类型，衰减陶瓷是其中一类重要的衰减材料。虽然公开可获得的资料较少，但总体来看，欧美国家主要采用是以SiC为衰减相的复相陶瓷材料，绝缘介质基体主要有BeO、MgO、Al2O3、AlN 等，其中BeO、AlN基衰减陶瓷具有较高的热导率，得到广泛研究和应用。由于BeO陶瓷毒性较大，AlN基衰减陶瓷的研究得到更多的重视，目前国外报道的AlN-SiC衰减瓷热导率最高达128Ｗ/ｍ·Ｋ。
国内开展微波衰减陶瓷材料研究的单位主要有北京真空电子技术研究所、成都国光电气股份有限公司、南京三乐集团有限公司、南京工业大学等，多为自研自用，涉及的材料体系包括Al2O3-TiO2、Al2O3-SiC、AlN-SiC、BeO-SiC、AlN-CNTs等，研究目标多着眼于微波介电性能和热导率。国内研制的AlN-SiC衰减瓷典型热导率值为50～75Ｗ／ｍ·Ｋ，BeO-SiC衰减瓷热导率超过140Ｗ／ｍ·Ｋ。
微波衰减陶瓷材料主要通过极化损耗完成对微波功率的吸收，以金属为衰减相的衰减材料漏导损耗占有相当的比例，不管是哪种损耗形式，最终都会转化成热耗。综合考虑器件的功能和工艺要求，良好的衰减材料应具备：①高导热；②高强度；③良好的温度稳定性好；④可剪裁的介电性能（以满足宽频吸收和匹配要求）；⑤低放气速率；⑥可加工性能好。这些要求中有些是相互制约的，随着工作频率向太赫兹迈进，器件尺寸大幅减小，对衰减材料的综合性能提出更高要求，频率达到220ＧＨｚ以上，特征尺寸将减小至0.05ｍｍ 以下。为了获得良好的匹配特性，某些尺寸需要有平滑的渐变，增加了形状复杂性，如设计出Ｕ型、尖劈型等异形结构的衰减器，Ｕ型、尖劈部位特征尺寸仅约0.05ｍｍ，如图1所示。对于脆性材料，要实现如此复杂、如此小尺寸的精密加工，难度相当大。在满足导热、介电等性能的同时，材料应具有高的力学强度和韧性。
图1 太赫兹真空电子器件用异形结构衰减器
高功率、高频率微波真空电子器件的发展对衰减陶瓷材料体系和工艺设计、显微结构控制和精密加工技术提出了新挑战，为此，必须从更微观层次开展衰减材料设计与性能剪裁，实现材料组分制备工艺显微结构性能最佳组合，提高材料的综合性能，如：将高损耗与低损耗、低介电常数材料组合成功能梯度衰减材料，改善材料的频率匹配特性；寻找具有更高导热性能的介质基体，以低维纳米材料（纳米颗粒、纳米线、纳米片等）为衰减相为新型衰减材料的设计和制造提供了新思路；近年成为研究热点的３Ｄ打印技术也为复杂微型衰减器制备加工提供了新途径。这些都是高性能衰减材料未来的研究方向。
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