铁氧体六角晶系
09磁性材料第三部分
实验事实
1.只有50mol%以上Fe2O3,在适当的氧气氛中烧结,室 温和高温下,减落明显.
2.随着Fe2O3增加(>50mol%), 在普通工艺(含O221%) 烧结,离子空位浓度上升, 减落愈明显.
3.在N2中退火(1200C), 氧化减少, 空位增加,减落增 加。
4..实验证明,在室温以上至f ,减落随温度的变化出 现多峰,峰的位置和高度与材料的成分和空位浓度
四. Me2Z型的磁矩(nB)Z 构成,因此: =(nB)M+(nB)Y=20+(ηB)Y
由M与Y [(nB)Z ]理论
§3-3 六角晶系磁晶各向异性
1.主轴型 >0, 特别大;
M型 k1
BaM(BaFe12O19) 3.3106 erg/cm3; SrM(SrFe12O19) 3.7106 erg/cm3;
2. Fe2O3 =52%;Zn=22%~30%; 余为MnO;高µi材料s, k10 按高 µi的配 方与工艺,可得高 µI 材料。
矛盾:不能同时得到: µ /µi tg/µi ;
涡流; fr尾巴; 后效tgc , tgn ; 5. 非线性失真系数( tgn不可逆部分/可逆部分)
(二)、磁参数之间的关系与矛盾分析
1. 最佳成分区
2.
① f =100~250oC;
3.
②随Fe2O3高于50%分别出现D/ µi , µi (max), µ /µi tg/µi等
(k10 )高Bs最佳成分区;可知不在同一区各区相互矛盾;
2.平面型:
Y型; k1<0
含Co为一定量的Z型(如CoxZn2-xZ中 x 0.53);
含Co为一定量的W型(如Me2W:
Fe0.5Co0.75Z0.75W);
铁氧体磁性材料
矩磁材料是指一种具有矩形磁滞回线的铁氧体材料,如图4所示。磁滞回线是指外磁场增大到饱和场强+Hs后, 由+Hs变到-Hs再回到+Hs往返一周的变化中,磁性材料的磁感应强度也相应由+Bs,变到-Bs再回到+Bs,所经历 的闭合循环曲线。最常用的矩磁材料有镁锰铁氧体Mg-MnFe2O4和锂锰铁氧体Li-MnFe2O4等。
将混合后的配料在高温炉中加热,促进固相反应,形成具有一定物理性能的多晶铁氧体。这种多晶铁氧体也 称为烧结铁氧体。这种预烧过程是在低于材料熔融温度的状态下,通过固体粉末间的化学反应来完成的固相化学 反应。在固相反应中,一般来说,铁氧体所用的各种固态原料,在常温下是相对稳定的,各种金属离子受到品格 的制约,只能在原来的结点作一些极其微小的热振动。但是随着温度的升高,金属离子在结点上的热振动的振幅 越来越大,从而脱离了原来的结点发生了位移,由一种原料的颗粒进入到另一种原料的颗粒中。形成了离子扩散 现象。
这种材料不仅可以用作电讯器件中的录音器、微音器、拾音器、机以及各种仪表的磁铁,而且在污染处理、 医学生物和印刷显示等方面也得到了应用。
硬磁铁氧体材料是继铝镍钻系硬磁金属材料后的第二种主要硬磁材料,它的出现不仅节约了镍、钻等大量战 略物资,而且为硬磁材料在高频段(如电视机的部件、微波器件以及其他国防器件)的应用开辟了新的途径。
软磁铁氧体主要用作各种电感元件,如滤波器磁芯、变压器磁芯、天线磁芯、偏转磁芯以及磁带录音和录象 磁头、多路通讯等的记录磁头的磁芯等。
一般软磁铁氧体的晶体结构都是立方晶系尖晶石型,应用于音频至甚高频频段(1千赫-300兆赫)。但是具 有六角晶系磁铅石型晶体结构的软磁材料却比尖晶石型的应用频率上限提高了好几倍。
铁氧体六角晶系课件
溶胶-凝胶法
总结词
详细描述
电磁波吸收材料
电磁波吸收材料
六角晶系铁氧体具有较高的磁导率和磁损耗,能够有效地吸收和衰减电磁波,广 泛应用于电磁屏蔽、吸收和隐身技术等领域。
电磁波吸收材料的应用
在军事领域,电磁波吸收材料可用于隐形飞机、坦克等装备的隐身涂层,降低被 敌方雷达探测到的概率;在民用领域,可用于电磁辐射防护、电子设备抗干扰等 方面。
Байду номын сангаас
铁氧体可分为软磁性铁氧体和硬磁性 铁氧体。
铁氧体的应用领域
01
02
03
磁记录材料
电子元件
磁疗
六角晶系铁氧体的晶体结构
晶体结构特点 晶体结构参数
六角晶系铁氧体的磁学特性
磁滞回 线
磁畴结构
六角晶系铁氧体具有复杂的磁畴结构, 这对其磁学性质和磁化过程有重要影响。
六角晶系铁氧体的物理性质
高磁导率
温度稳定性
六角晶系铁氧体的研究现状
国内外研究概况
目前,国内外对六角晶系铁氧体 的研究已经取得了一定的进展, 涉及的领域包括材料科学、物理
学和化学等。
实验研究方法
实验研究是六角晶系铁氧体研究 的重要手段,包括制备、表征和
性能测试等方面。
理论计算模拟
随着计算机技术的不断发展,理 论计算模拟在六角晶系铁氧体研 究中得到了广泛应用,为深入理 解其结构和性能提供了有力支持。
• 铁氧体的概述 • 六角晶系铁氧体的结构特性 • 六角晶系铁氧体的制备方法 • 六角晶系铁氧体的应用 • 六角晶系铁氧体的研究进展
铁氧体的定义 01 02
铁氧体的分类
根据晶体结构分类
根据组成元素分类
铁氧体可分为立方晶系、六角晶系和 正交晶系等。
铁氧体的磁导率
铁氧体的磁导率铁氧体的磁导率是多少为计算互感器的电感系数,但不知道铁氧体的磁导率…从⼏到3万,范围很宽。
六⾓晶系铁氧体:⼏到⼏⼗。
NiZn(MgZn)铁氧体:⼏⼗到2000,⽬前最⾼4000,磁导率上千的很少见。
MnZn铁氧体:⼏百到30000,5000以上算⾼磁导率。
铁氧体饱合磁化强度也较低(通常只有纯铁的1/3~1/5),因⽽限制了它在要求较⾼磁能密度的低频强电和⼤功率领域的应⽤。
就电特性来说,铁氧体的电阻率⽐⾦属、合⾦磁性材料⼤得多,⽽且还有较⾼的介电性能。
铁氧体的磁性能还表现在⾼频时具有较⾼的磁导率。
因⽽,铁氧体已成为⾼频弱电领域⽤途⼴泛的⾮⾦属磁性材料。
铁氧体饱合磁化强度也较低(通常只有纯铁的1/3~1/5),因⽽限制了它在要求较⾼磁能密度的低频强电和⼤功率领域的应⽤。
就电特性来说,铁氧体的电阻率⽐⾦属、合⾦磁性材料⼤得多,⽽且还有较⾼的介电性能。
铁氧体的磁性能还表现在⾼频时具有较⾼的磁导率。
因⽽,铁氧体已成为⾼频弱电领域⽤途⼴泛的⾮⾦属磁性材料。
测量单位由于历史的原因,在此⼿册中采⽤了CGS制单位,国际制(SI)和CGS制之间的转换可简化于下表2:表2单位转换表在CGS制⾃由空间磁导率的幅值为1且⽆量纲。
在SI制⾃由空间磁导率的幅值为4π×10-7亨/⽶ 3.3、电感对于每⼀个磁芯电感(L)可⽤所列的电感系数(AL)计算: (14) AL:对1000匝的电感系数 mH N:匝数所以:这⾥这⾥L是nH 电感也可由相对磁导率确定,磁芯的有效参数见图 10: (15) Ae:有效磁芯⾯积 cm2 :有效磁路长度 cm µ:相对磁导率(⽆量纲)对于环形功率磁芯,有效⾯积和磁芯截⾯积相同。
根据定义和安培定理,有效磁路长度是线圈的安匝数(NI)和从外径到外径穿过磁芯⾯积的平均磁场强度之⽐。
有效磁路长度可⽤安培定理和平均磁场强度给出的公式计算: (16) O.D. :磁芯外径 I.D. :磁芯内径电感系数是⽤单层密绕线圈测量的。
《铁氧体六角晶系》课件
04
CHAPTER
铁氧体的性能优化
通过掺入其他元素来改变铁氧体的物理和化学性质,提高其性能。
掺杂改性是铁氧体性能优化的重要手段之一。通过掺入其他元素,可以改变铁氧体的晶体结构、磁性能、电性能等,从而优化其性能。例如,掺入稀土元素可以提高铁氧体的磁性能,掺入过渡金属元素可以改变铁氧体的导电性能。
铁氧体的磁滞回线较窄,具有较低的矫顽力和剩磁。
铁氧体的晶体结构使其具有较高的绝缘性能和耐高温性能。
铁氧体在电子领域中广泛应用于制作各种磁性元件,如变压器、电感器、滤波器等。
由于其高磁导率和低损耗特性,铁氧体在高频通信领域中也有广泛应用。
铁氧体还可以用于制作磁记录介质和磁流体等。
02
CHAPTER
05
CHAPTER
铁氧体的研究进展
新型铁氧体的合成方法
研究新型铁氧体的合成方法,包括化学共沉淀法、溶胶-凝胶法、固相反应法等,以实现铁氧体的可控制备。
要点一
要点二
新型铁氧体的结构与性能关系
研究新型铁氧体的晶体结构、磁学性能、电学性能等,揭示其结构与性能之间的内在联系,为优化铁氧体的性能提供理论支持。
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目录
铁氧体的概述铁氧体的六角晶系铁氧体的制备方法铁氧体的性能优化铁氧体的研究进展
01
CHAPTER
铁氧体的概述
01
02
铁氧体是一种复合材料,其晶体结构通常为六角晶系,具有较高的磁导率和较低的损耗。
铁氧体是一种具有铁磁性的金属氧化物,通常由铁、锰、锌等元素组成。
铁氧体具有较高的磁导率,可以在较低的磁场下实现较大的磁化强度。
VS
溶胶凝胶法是一种通过溶胶-凝胶转变制备铁氧体的方法,将铁盐和氧盐溶液混合,经过水解、聚合反应形成溶胶,再经过干燥、烧结成铁氧体。
铁氧体六角晶系离子分布
应用
1、永磁(1952年合成钡铁氧体) 2、高频软磁 3、毫米波应用
六角晶系铁氧体
1、主轴型:易磁化轴处于六角c晶轴的方向 2、平面型:易磁化轴处于垂直于主轴的平面内 3、锥面型:易磁化轴发祥处于一个圆锥面内
磁矩反平行排列
3.2磁铅石铁氧体中的离子代换
1、代换A离子 2、代换B离子 3、代换O离子
AB12O19
代换原则
1、半径接近(Ba2+,Sr2+,Pb2+) 2、电价平衡(Ca2+,Na1+,K1+)
3、离子趋向的晶位
La取代造成晶格变化
代换B离子 (1)Co2+,Ti4+取代 BaFe12-2xCoxTixO19 (0<x<1.0)
2b和4f2处于R块中, 2a和4f1处于s块中, 12k处于两中块的 界面
面心立方堆积 六角堆积
铁氧体中的次点阵和亚铁磁性
八12面k晶体位座随2温a、4f2、12k 四度速面上 下体升降座磁,矩该4f1快次 六点面阵体受座2b晶2b位 的微扰以及2a 和自身离子间 的相互左右
其中4f1和4f2平行排列, 与另外三个晶座之间
(2)Ga和In取代
(3)Al取代
(4)Cr取代 Cr3+进八面体座
(5)Sc取代
Sc表面上看是进入了b晶位,实际的谱分析证明进入 各个晶位的几率相近。只是取代K晶位的谱分裂,造 成磁矩间角度的变化
六角晶系铁氧体
1、主轴型:易磁化 3、锥面型:易磁化轴发祥处于一个圆锥面内
应用
高取向度的毫米波锶钙六角多晶铁氧体
高取向度的毫米波锶钙六角多晶铁氧体3冯全源(西南交通大学计算机与通信工程学院,成都 610031)(2002年3月9日收到;2002年4月14日收到修改稿) 采用普通陶瓷工艺,进行湿压磁场成型和氧气氛烧结,同时加入微量杂质(Bi 2O 3和MnC O 3),制备了各向异性多晶六角铁氧体材料Sr 0195Ca 0105Fe 12O 19.结果表明:该六角铁氧体的取向度达100%,介电损耗为213×10-3,具有非常良好的磁特性.对其比饱和磁化强度(σs )、磁晶各向异性场(H a )与温度(T )的变化关系进行了研究,并与SrFe 12O 19六角铁氧体的磁特性进行了比较.关键词:取向度,介电损耗,比饱和磁化强度,磁晶各向异性PACC :7530G,7530C ,7400,75003国家自然科学基金(批准号:60171042)及西南交通大学校基金(批准号:2002B07)资助的课题.11引言随着信息技术的发展,毫米波段的重要性越来越明显.由于毫米波系统具有窄波束、宽频带、全天候、体积小、重量轻等特点,因此在雷达、通讯卫星、精密制导系统、保密系统、遥感技术、电子对抗等许多领域获得了大量的应用.目前通信卫星、电子对抗正向高微波频率和毫米波段发展,将飞行器上的通信和巡航控制雷达使用的频率范围定位在65—85G H z.另一方面,一些新型电子系统,如成像雷达,要实现清晰的干涉图像,就必须要求短的波长,只能工作在毫米波段.因此,毫米波已成为当前研究的一个热门课题.要发展毫米波技术,就需要研制供毫米波器件使用的微波铁氧体[1—3].在进入毫米波段时,由于频率升高,器件所需的外加磁场也随之增加.例如:谐振式隔离器在波长为8mm (即3715G H z )时,所需共振场约为H ω=f 0Πγ≈1066kA Πm .当波长为3mm (即100G H z )时,所需共振场约为2840kA Πm.显然,这么强的外加磁场在技术上不易做到.即使能够做到,永磁体磁路也十分庞大而笨重.如果频率更高,则更无法实现.为了克服这一困难,在毫米波段,常使用具有很高磁晶各向异性场的六角铁氧体.其目的是利用材料本身所具有的磁晶各向异性场来部分地乃至全部地取代外加恒磁场,以便减轻器件的重量,缩小器件的体积.因此,对六角铁氧体磁特性的研究有着重要的实际意义.21实 验用普通陶瓷工艺,以分析纯的SrC O 3,CaC O 3,Fe 2O 3为原材料,制备了标称配方为Sr 0195Ca 0105Fe 12O 19的各向异性多晶六角铁氧体.纵向充磁磁场约为640kA Πm ,压力约为319×107Pa ,预烧温度为1200—1260℃,烧结温度为1160—1230℃.用Philp 公司生产的ADP 215型x 射线衍射仪在室温下对粉末样品进行了相成分分析,并测量了晶格常数和取向度.用155振动样品磁强计在716kA Πm 磁场下测量了磁晶各向异性场H a 和比饱和磁化强度M s 与温度的变化关系.在915G H z 下测量了介电损耗.用排水法测量了表观密度.31结果与讨论3111x 射线衍射分析、扫描电子显微镜分析及测试结果 图1为块状六角铁氧体Sr 0.95Ca 0.05Fe 12O 19的x 射线衍射(XRD )分析结果.可以看出,Sr 0195Ca 0105Fe 12O 19第51卷第11期2002年11月100023290Π2002Π51(11)Π2612205物 理 学 报ACT A PHY SIC A SI NIC AV ol.51,N o.11,N ovember ,2002ν2002Chin.Phys.S oc.为单相M 型六角铁氧体.其晶格常数(a ,c )、取向度(f )、x 射线密度(d x )、表观密度(d )、介电损耗(tan δε)、介电常量(ε′)、室温下的饱和磁化强度(M s )和磁晶各向异性场(H a )见表1.表1 SrFe 12O 19(1#)[4]和Sr 0195Ca 0105Fe 12O 19(2#)室温下测得的磁参数性能序号a Πnmc ΠnmM s Π(kA Πm )H a Π(kA Πm )K 1Π(105J Πm 3)αΠ(%Π℃)d x Π(103kg Πm 3)d Π(103kg Πm 3)T c ΠK tan δεΠ10-3ε′f Π%1#0158852130473801473315Π51105104750ΠΠΠ2#0158932130653651457313-011825107419574221317161 x 射线密度通过d x =2MNV,V =32a 2c 计算出来,由XRD 分析结果和f =∑I (00l )Π∑I (hkl )-∑I 0(00l )Π∑I(hkl )1-∑I 0(00l )Π∑I 0(hkl ),可知Sr 0195Ca 0105Fe 12O 19六角铁氧体的取向度为100%.图1 块状六角铁氧体Sr 0195Ca 0105Fe 12O 19的XRD 谱图2给出Sr 0195Ca 0105Fe 12O 19六角铁氧体的金相和扫描电子显微镜(SE M )图.从图2可以看出晶粒均是朝一个方向排列且材料的片状结构极为明显,与前面得出的结果相一致.图3给出Sr 0195Ca 0105Fe 12O 19六角铁氧体的SE M 图.图3(a )为表面平行于易磁化方向的SE M 形貌图.图3(b )为其断面的SE M 形貌图.样品是用浓HCl 腐蚀,相片是以金作衬底照得的,照片上的小圆点是SE M 荧光屏上的.从图3(a )可以看出样品具有很强的层状结构,即六角铁氧体与易磁化轴垂直的面是片状结构.从图3可知,样品中的晶粒的易磁化方向均相同,从而直观地表明样品具有很高的取向度.六角铁氧体的铁磁共振线宽主要是由各向异性图2 金相和SE M 图线宽提供.根据Appleton 等人的报道[5],取向度好的BaFe 12O 19六角铁氧体的铁磁共振线宽ΔH 为15912kA Πm 左右,取向度不理想的BaFe 12O 19的ΔH可高达55712kA Πm 左右.因此,六角铁氧体的铁磁共振线宽与取向度的关系密切.可是,六角铁氧体的取向度又与工艺有着密切的关系.取向度受球磨时间,尤其是二次球磨时间,预烧温度和烧结温度及保温时间的影响颇大.我们认为六角晶系铁氧体固相反应完全有利于取向度的提高.二次球磨把粉料磨成单畴有利于畴壁转动.在成型时加入磁场就更容易使晶粒排成一个方向,即:使晶粒的易磁化轴朝一个方向.烧结过程中提高烧结温度、延长保温时间有利于晶体的缓慢生长,使材料更易于取向,同时加入某些有益杂质对提高取向度也非常有利.铁氧体材料需要低损耗,损耗分为磁损耗与电316211期冯全源:高取向度的毫米波锶钙六角多晶铁氧体图3 Sr0195Ca0105Fe12O19六角铁氧体的SE M图损耗,前者主要来源于自然共振与铁磁共振,因此常要求材料具有窄线宽ΔH.提高取向度就能有效地降低ΔH.而微波频段介电损耗的主要来源是固有电偶极子取向极化和介面极化.要降低多晶Ba (ZnT i)xFe12-2x O19六角铁氧体在微波频段的介电损耗主要是1.防止晶格中离子空位的产生,高价或低价杂质(尤其是Fe2+)离子的混入,以及防止高导电相(Fe3O4)的出现.2.减少宏观或微观的不均匀性如气孔,另相等.我们在样品中加入微量Bi2O3,从而降低了烧结温度.锰的第三电离能(33197eV)高于铁的第三电离能(31169eV),加入微量的MnC O3后,在较低温度时,它能给氧于Fe2+,即Mn3++Fe2+→Fe3+ +Mn2+,且通氧烧结及通氧慢冷,避免了失氧,有效地抑制了Fe2+离子的出现.我们通过工艺的特殊处理,制备出了各向异性多晶六角铁氧体材料Sr0195 Ca0105Fe12O19.该六角铁氧体的取向度达到了100%,介电损耗为213×10-3.3121磁晶各向异性图4给出155振动样品磁强计测得的Sr0195Ca0105 Fe12O19六角铁氧体垂直于和平行于易磁化方向的磁化曲线,其交点为磁晶各向异性场Ha[6].对于取向度好的材料在磁化过程中为磁畴转动,从而磁化曲线为直线.图5给出SrFe12O19和Sr0195Ca0105Fe12O19六角铁氧体的磁晶各向异性场与温度的变化关系.我们认为六角铁氧体的磁晶各向异性可用单离子模型的晶场理论来解释,但12k,2b次点阵贡献较大[7].由于Ca2+,Sr2+离子半径不同,当Ca2+取代Sr2+时,将导致晶格畸变,使2b位晶体电场发生变化,同时图4 难、易磁化方向的磁化曲线图5 σs,H a与T的关系 直线为σs,弯曲弧线为H a,×为1#样品,・为2#样品使相邻的12k,4f2晶位电场有所改变.因此,SrFe12 O19[4]的H a(T)和K1比Sr0195Ca0105Fe12O19的H a(T)和4162物 理 学 报51卷K1大,但它们的变化趋势一致.3131比饱和磁化强度饱和磁化强度随温度的变化关系对铁氧体的应用非常重要,在微波铁氧体器件中,这一关系决定器件的温度稳定性.图5给出SrFe12O19和Sr0195Ca0105Fe12 O19六角铁氧体的比饱和磁化强度与温度的变化关系.从图5可知,它们在相同温度点的比饱和磁化强度几乎相等.表2给出SrFe12O19六角铁氧体的晶位种类及Fe3+的自旋取向.表2 BaFe12O19的晶位种类及Fe3+离子的自旋取向晶位种类12k2a4f14f22b间隙位置八面体八面体四面体八面体六面体晶位位置R,S块界面处S块内S块内R块内R块内自旋取向上上下下上Fe3+离子数61221 我们知道,决定SrFe12O19六角铁氧体比饱和磁化强度的是Fe3+离子的自旋取向和数量,而钙取代的是非磁性离子Sr,因此,它们之间的比饱和磁化强度几乎一致.从图5还可知,随温度增加,SrFe12O19和Sr0195Ca0105Fe12O19六角铁氧体的比饱和磁化强度均减小,这是由于温度增加以后,热骚动将破坏SrFe12O19和Sr0195Ca0105Fe12O19六角铁氧体次点阵上Fe3+磁矩的自旋取向,从而导致比饱和磁化强度减小.41结 论通过用少量钙离子取代锶离子制备出了高取向度、低介电损耗的Sr0195Ca0105Fe12O19六角铁氧体,它的微波性能优于SrFe12O19六角铁氧体,尤其是Sr0195 Ca0105Fe12O19的损耗较小,可望在毫米波器件中获得应用.[1]Feng Q Y and Ren L2002IEEE Trans.Magn.381391[2]W ang J F,P onton C B and Harris I R2001J.Magn.Magn.Mater.234233[3]Feng Q Y and Ren L2000J.Functional Mater.3148(inChinese)[冯全源、任 朗2000功能材料3148][4]W ohlfarth E P1982Ferromagnetic(New Y ork:Academ ic)p403[5]Appletorn S G,P ointon A J,C obband A P D and Nix on D E1989Proceedings ICF25,969[6]Du Y W et al1983Acta Phys.Sin.32168(in Chinese)[都有为等1983物理学报32168][7]Feng Q Y and Ren L2000Acta Phys.Sin.49152(in Chinese)[冯全源、任 朗2000物理学报49152]516211期冯全源:高取向度的毫米波锶钙六角多晶铁氧体6162物 理 学 报51卷Strontium and calcium polycrystalline hexaferrite s with a high degree of orientation in millimeter wave applications3Feng Quan2Y uan(School o f Computer and Communication Engineering,Southwest Jiaotong Univer sity,Chengdu 610031,China)(Received9M arch2002;revised manuscript received14April2002)AbstractM agnetic anisotropic polycrystalline hexaferrite Sr0.95Ca0.05Fe12O19has been prepared by standard ceram ic techniques,w ith magnetic alignment of the grains along the c2axis during wet pressing,and then sintered in flow ing2oxygen,and some benefitial materials(such as MnC O3and Bi2O3)were added in the sam ple.The results showed that its preferred orientation degree and dielectric loss are100%and213×10-3respectively.The hexaferrite Sr0.95Ca0.05Fe12O19possesses very well magnetic properties,therefore,we have studied the change of its specific saturation magnetization and anisotropy field w ith tem perature. The magnetic properties are com pared between hexaferrites Sr0.95Ca0.05Fe12O19and SrFe12O19.K eyw ords:orientation degrees,dielectric loss,specific saturation magnetization,magnetocrystalline anisotropyPACC:7530G,7530C,7400,75003Project supported by the National Natural Science F oundation of China(G rant N o.60171042),and the F oundation of S outhwest Jiaotong University,China(G rant N o.2002B07).。
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多为主轴型铁氧体, 但是可以通过进行 Co取代变成平面型 铁氧体,主要运用 于高频区域
应用
1、烧结块体 2、烧结粉体
制备工艺
1、传统陶瓷工艺 2、Sol-Gel 3、共沉淀
3、X(Ba2Me2Fe28O46型铁氧体
3.5磁晶各向异性
F kk1si2 nk2si4 n
主轴型 平面型 锥面型
sபைடு நூலகம்n 0
k1 2k 2
可以通过实验来确定K1和K2 的数值与符号
0
2
k2
0 0
K1
3.3 W、Z、Y、U型铁氧体的晶体结构
二元系到Fe三2O元3 系的转移
BaOF2eO3
BaF O2O e3M2O e
取其中代MMe是e以Fe,N后i,C,o,M此n,类Zn化,Mg合,Cu物等可二价以阳表离述子 为Co2Z、Mg2Y、Mn2W
MeO
BaO
1、Y(Ba2Me2Fe12O22)型晶体结构
( F 2 X ) B e 2 F 3 a O 0 4 e 6 ( M ) B1 O a 1 2 9 ( F W ) B e 1 O a 8 27 F
其堆垛次序为RSR*S*S*RSR*S*S*RSRS*S*
4、Z(Ba3Me2Fe24O41)型晶体结构
B 3 M 2 F a 2 O 4 4 e e B 1 1 O 1 a 2 ( M 9 ) B F 2 M 2 F a e 1 O 2 2 ( Y e e ) 2
Y型六角铁氧体,其中包含 有T块(Ba2Fe8O14),T块 含有四个氧离子层,Ba2+ 在中间两层。T块含有两个 四面体座氧离子,六个八 面体座氧离子。Y型六角铁 氧体结构式可以写为(TS)3
结构类型
R S T
四面体座
2 2
八面体座
32 4 42
六面体座 1
2、W型(BaMe2Fe16O27)型晶体结构
堆垛层序为RSTSR*S*T*S*
可以用作片式电感
3.4W,Y,Z,X等六角铁氧体中的离子代换
作为永磁铁氧体,比Ba铁氧体有更大的磁能积 作为软磁铁氧体,有甚高的共振频率
作为永磁的W型(BaFe18O27)铁氧体 BaZn2Fe16O27
Z型铁氧体中的离子代换
Ba3Co2(1 - x)Cu2xFe24O41
可以有效抑制二价铁离子 的出现,并导致晶格的畸 变,抑制铁离子在四面体 座和八面体座的移动
Conduction mechanism could be explained on the hopping of electrons between Fe2+ and Fe3+ ions on the B-sites . Mn substitution for Fe on the B-sites acts to reduce the Fe2+ concentration through the following buffering reaction