低磁矩大功率复合微波石榴石铁氧体的研究

摘要

采用传统氧化物法制备了低磁矩大功率复合微波石榴石铁氧体YGdCaVInIG系列,并对影响其性能参数的因素作了研究. 实验发现,Mn可以有效降低材料的介电损耗和磁损耗,并在一定的范围内M<,s>稍有减小;Al可以明显降低材料的M<,s>,但也对居里温度T<,c>有巨大影响;适量Gd含量可以得到室温附近的抵消点,从而有效改善材料的温度稳定性.样品在被测量频率范围内,性能稳定.其主要性能参数为:f=9.5GHz时,ΔH<,k>≈160A/cm,ΔH≈50Oe; f=200MHz时,tanδ<,e><2×10<'-4>,ε′≈15~17,ε″<5×10<'-3>;f=900MHz时,tanδ<,e> <9×10<'-5>,ε′≈15~16,ε″<4.5×10<'-3>.我们已经成功研制出适用于f=200MHz的低磁矩大功率复合微波石榴石铁氧体.

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文摘

英文文摘

引言

第一章理论基础

§1.1石榴石铁氧体的晶体结构、离子分布和磁性来源

1.1.1晶体结构和离子分布

1.1.2磁性来源

§1.2微波铁氧体材料的主要性能参数

1.2.1饱和磁化强度Ms

1.2.2铁磁共振线宽△H

1.2.3介电损耗tanδe

1.2.4高功率临界场hc

1.2.5饱和磁矩的温度稳定性和居里温度Tc

第二章实验研究

§2.1氧化物法介绍

2.1.1氧化物法主要流程

2.1.2固相反应

2.1.3烧结气氛

§2.2影响多晶石榴石铁氧体性能参数的主要因素

2.2.1饱和磁化强度Ms

2.2.2介电损耗tanδe

2.2.3铁磁共振线宽△ H

2.2.4高功率临界场hc

2.2.5居里温度Tc

§2.3钇铁石榴石铁氧体(YIG)的离子取代规律

2.3.1置换离子的占位

2.3.2离子取代对材料性能的影响

§2.4实验

2.4.1石榴石铁氧体的工艺特点

2.4.2实验配方

2.4.3样品制备

2.4.4样品测试

第三章结果和讨论

§3.1微结构

§3.2Mn替代对YGdCaVInIG性能的影响

§3.3Al替代对YGdCaVInIG性能的影响

§3.4Gd含量对YGdCaVInIG温度稳定性的影响

§3.5球磨弥散剂对样品性能的影响

§3.6烧结温度对样品性能的影响

§3.7样品性能对使用频率的影响

第四章结论

参考文献

致谢