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磁性材料及器件 2013年第1期44卷 73-78页

作者：韩志全西南应用磁学研究所四川绵阳621000

微波铁氧体的饱和磁化强度ms是器件设计者选择材料的重要参数之一,但是一些文章常将Bm、Bs与ms混为一谈,本文旨在讨论这一问题。软磁铁氧体材料因为磁晶各向异性常数K1非常低,饱和磁化场Hs低,其Bs通常由指定测量磁场Hm下测得的Bm(Hm Hs... 详细信息

微波铁氧体的饱和磁化强度ms是器件设计者选择材料的重要参数之一,但是一些文章常将Bm、Bs与ms混为一谈,本文旨在讨论这一问题。软磁铁氧体材料因为磁晶各向异性常数K1非常低,饱和磁化场Hs低,其Bs通常由指定测量磁场Hm下测得的Bm(Hm Hs)来确定。为了说明微波铁氧体与软磁铁氧体的不同,给出了小线宽石榴石材料的磁化曲线和微波铁氧体材料的矫顽力,由此推知微波铁氧体材料的饱和磁化场Hs远高于磁滞回线的测量磁场Hm(5Hc 10Hc),相差2 3个数量级。由Li铁氧体的Bm/0ms(Mm/ms)63%81%和Mn:YIG的Bm/0ms 81%86%,说明在Hm下材料磁畴中的磁矩中有14%37%不在磁场方向。因此对微波铁氧体来说,不能像在软磁铁氧体中那样有Bm Bs 0ms的关系。所以为保证材料被磁化饱和,ms的测量应该按照IEC60556标准在>300kA/m磁场下进行。最后讨论了经常将剩磁比R=Br/Bm误成Br/Bs问题。

关键词：饱和磁化强度ms 饱和磁感应强度Bs 测量磁场饱和磁化场 YIG 石榴石 Li铁氧体剩磁比

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石榴石的铁磁共振线宽△H、有效线宽△H_(eff)及自旋波线宽△H_k

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磁性材料及器件 2009年第4期40卷 6-11,18页

作者：韩志全任仕晶西南应用磁学研究所四川绵阳621000

Dy:YGdIG(DyxY3-b-z-xGdzCabGebInaFe5-a-bO12)的△H,△Heff,△Hk与Dy取代量呈线性增加关系。随饱和磁化强度ms的增加Dy:YGdIG的优值系数Fhp(≈(2ω/ωm)(δ△Hk/δ△Heff))和δ△Heff/δ△Hk值均呈线性下降。CaGe:YGdIGs(Y2-xGd1.0CaxGexInaFe5-a-xO12)的△H,△Heff,△Hk随Ge含量的增加而线性增大,可分别用ms的下降进行解释。由CaGe:YGdIGs和YBiCaVIGs的△H,△Heff与ms的关系得出△Heff∝ms-0.8(YBiCaVIG),ms-1.4(YGdCaGeIG)的实验规律,与非共振△Heff的晶粒表层自旋波共振激发模型较为一致。由Gd:YIG(GdxY3-xFe5O12),Gd:YCaGeInIG(GdxY3-x-aCaaGeaInbFe5-a-bO12)实验,发现少量CaGeIn的取代可使YGdIG的△H明显降低而不影响△Hk。由不同晶粒尺寸样品的hc(H)蝶形曲线,发现了阶梯状蝶形曲线,讨论了晶粒尺寸对△Hk、hc(H)蝶形曲线的影响,以及拐点磁场与理论Hmin之间的差距。

关键词： Dy:YgdIG 石榴石铁磁共振线宽△H 有效线宽△Heff 自旋波线宽△Hk 高功率临界场Hc(H) 饱和磁化强度ms

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低损耗YIG材料的制备及其在环行器中的应用

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作者：钟文果电子科技大学

学位级别：硕士

微波YIG铁氧体材料是现代电子工业及信息产业发展中应用于微波旋磁铁氧体器件的重要基础材料。随着微波通讯等电子产品向小型、轻量、集成一体化方向发展,要求微波YIG铁氧体材料具有高自旋波线宽、低的介电损耗tanδε、窄的铁磁共振线... 详细信息

微波YIG铁氧体材料是现代电子工业及信息产业发展中应用于微波旋磁铁氧体器件的重要基础材料。随着微波通讯等电子产品向小型、轻量、集成一体化方向发展,要求微波YIG铁氧体材料具有高自旋波线宽、低的介电损耗tanδε、窄的铁磁共振线宽△H、高的温度稳定性等优良的综合性能。本文采用固相反应法制备YIG,通过XRD、SEM、VSM铁磁共振线宽测试系统对材料样品进行分析、测试。结果表明：正配方的YIG在最高烧结温度为1450℃具有最佳的磁学性能;缺铁配方以及掺杂Mn2+离子可以显著降低材料的介电损耗tanδε,而对饱和磁化强度ms影响不大;通过掺杂A13+可以获得不同的饱和磁化强度ms;而采用In3+以及Zr4+离子掺杂可以显著地降低铁磁共振线宽△H。应用自行研制的YIG材料设计制作了微带环行器,研究了自制YIG材料的应用。将制备的YIG材料切割成5mm×5mm×0.5mm的基片,根据材料参数利用Ansoft HFSS仿真软件建立三维电磁场仿真模型对Ku波段的微带环行器进行设计分析、仿真。采用丝网印刷工艺制作了Ku波段的环行器样品,利用矢网网络分析仪Agilent8722ES测试器件的典型特性参数,在中心频率15GHz处,环行器的插入损耗为-1.3dB左右,隔离度为-22dB,带宽较宽,具有良好的器件性能,这不仅验证了所制备的YIG材料具有优良的旋磁性能,可以用于实用化微带环行器的研制,也表明了基于该YIG铁氧体材料的微带环行器的设计方案的正确性,研制的器件已接近实用化。

关键词：微波铁氧体 YIG 铁磁共振线宽饱和磁化强度ms 微带环行器

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Sol-Gel法制备NiCuZn铁氧体薄膜性能研究

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作者：魏中磊兰州大学

学位级别：硕士

半导体集成技术的快速发展,要求电子元器件小型化和高频化,因而薄膜型材料近年来引起了人们广泛的关注。NiZn铁氧体具有高的电阻率和共振频率,适用于各种变压器,电感器等,在通讯、计算机、抗电磁干扰、电子等领域广泛应用。在NiZn铁氧... 详细信息

半导体集成技术的快速发展,要求电子元器件小型化和高频化,因而薄膜型材料近年来引起了人们广泛的关注。NiZn铁氧体具有高的电阻率和共振频率,适用于各种变压器,电感器等,在通讯、计算机、抗电磁干扰、电子等领域广泛应用。在NiZn铁氧体中掺杂适量的Cu,可以对NiZn铁氧体的适用频段进行一定的调节和改善,NiCuZn铁氧体已经成为NiZn系铁氧体中十分重要的分支。因而制备出性能优良的NiCuZn铁氧体薄膜具有重要意义。本文通过sol-gel旋转涂层方法制备了NiCuZn铁氧体薄膜,研究了溶胶性质、退火温度、保温时间、旋涂过程等工艺条件对NiCuZn铁氧体薄膜晶体结构、微观形貌以及磁性能方面的影响,同时还研究了成份变化、磁场真空快速热处理对铁氧体薄膜性能的影响,从中摸索提高铁氧体薄膜饱和磁度ms和降低矫顽力Hc的方法。通过X射线衍线仪、振动样品磁强计、扫描电镜以及原子力学显微镜等方法对NiCuZn铁氧体薄膜进行表征,得到以下结论：(1)通过对干凝胶的TG-DTA曲线分析,确定了制备过程中去除NiCuZn铁氧体薄膜的水份和有机物的温度分别为120℃和300℃。当匀胶机转速4000rpm,旋涂时间30s,旋涂三层时制备的NiCuZn铁氧体薄膜均匀,性能较好,薄膜的厚度约为240nm。(2)对溶胶性质的研究发现,溶度为0.2mol/L、陈化24小时、聚乙二醇加入量为25g/L的溶胶制备的NiCuZn铁氧体薄膜性能最佳。(3)将NiCuZn铁氧体薄膜样品进行退火处理。升温速率为2℃/min,保温2小时,500℃样薄膜样品为单相的尖晶石结构,高于600℃,由于Zn元素的挥发,出现a-Fe2O3的杂相。薄膜的饱和磁化强度ms和矫顽力Hc都随温度增加先增大后减小,800℃退火的铁氧体薄膜具有最大的饱和磁化强度ms=355 emu/cc,接近对应铁氧体块体的饱和磁化强度,对应的矫顽力Hc=150 Oe。可见,sol-gel方法可有效降低NiCuZn铁氧体的烧结温度,实现低温共烧结。(4)改变Ni、Cu元素比例制备了不同成份的Ni0.8-xCuxZn0.2Fe2O4薄膜,经600℃保温2小时退火处理后,其饱和磁化强度ms随x先增大后减小,组份为Ni0.4Cu0.4Zn0.2Fe2O4的薄膜具有最大饱和磁化强度ms,达到284 emu/cc。铁氧体薄膜的矫顽力呈随x呈单调递减的趋势,Ni0.2Cu0.6Zn0.2Fe2O4组份的铁氧体薄膜的矫顽力Hc低至15 Oe。通过对Cu掺杂量的变化,实现了对ms和Hc的调节。(5)对Ni0.4Cu0.4Zn0.2Fe2O4组份的铁氧体薄膜样品尝试进行了磁场真空快速热处理,发现热处理后的样品较管式炉退火样品性能变差,我们分析认为这是由于磁场热处理过程没有有效消除薄膜中存在的应力。

关键词：铁氧体薄膜 Sol-gel 饱和磁化强度ms 矫顽力Hc

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Co^(2+)取代对Ni铁氧体材料微波特性的影响

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磁性材料及器件 2016年第1期47卷 54-56页

作者：冯涛袁红兰西南应用磁学研究所四川绵阳621000

采用陶瓷工艺制备了Ni_(1-z)Co_z Fe_2O_4(0≤z≤0.04)微波铁氧体材料,研究了快弛豫离子Co^(2+)取代对Ni铁氧体材料微波性能的影响。结果表明,加入微量取代离子Co^(2+),随取代量的增大铁氧体材料的自旋波线宽ΔHk呈线性增大;材料的铁磁... 详细信息

采用陶瓷工艺制备了Ni_(1-z)Co_z Fe_2O_4(0≤z≤0.04)微波铁氧体材料,研究了快弛豫离子Co^(2+)取代对Ni铁氧体材料微波性能的影响。结果表明,加入微量取代离子Co^(2+),随取代量的增大铁氧体材料的自旋波线宽ΔHk呈线性增大;材料的铁磁共振线宽ΔH先降后升,在Co含量为z=0.02时,材料ΔH出现最小值;Co^(2+)取代对材料的饱和磁化强度M_s、介电损耗的影响不大。

关键词： Ni铁氧体 Co2+取代自旋波线宽ΔHk 铁磁共振线宽ΔH 饱和磁化强度ms 介电损耗角正切tanδε

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主成份对MnZn软磁铁氧体饱和磁通密度的影响

主成份对MnZn软磁铁氧体饱和磁通密度的影响

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加速功能材料自主创新，促进西部战略性新兴产业发展——2011中国功能材料科技与产业高层论坛

作者：李银传邢冰冰聂敏天通控股股份有限公司软磁研究所

利用氧化物法,研究了主成份对MnZn软磁铁氧体材料饱和磁通密度的影响。经研究发现,在现有的主成份范围内和工艺条件下,随着Fe2O3mol%含量的增加,饱和磁通密度整体有上升趋势,但规律性不强,适量的ZnOmol%可以得到较高饱和磁通密度,合理... 详细信息

利用氧化物法,研究了主成份对MnZn软磁铁氧体材料饱和磁通密度的影响。经研究发现,在现有的主成份范围内和工艺条件下,随着Fe2O3mol%含量的增加,饱和磁通密度整体有上升趋势,但规律性不强,适量的ZnOmol%可以得到较高饱和磁通密度,合理的锌铁摩尔比是决定饱和磁通密度高低的关键因素。

关键词： MnZn软磁铁氧体磁通密度B 饱和磁化强度ms 饱和磁通密度Bs

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