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《復(fù)合摻雜對(duì)貧鐵配方mnzn功率鐵氧體材料電、磁性能影響》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要MnZn鐵氧體材料是現(xiàn)代電子工業(yè)及信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)材料之一。隨著通訊技術(shù)、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,要求MnZn功率鐵氧體朝著高頻、低損耗方向發(fā)展。本文首先介紹MnZn功率鐵氧體的研究現(xiàn)狀,綜述了鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)與磁性的來源、MnZn鐵氧體形成的固相反應(yīng)過程、降低MnZn鐵氧體損耗的方法以及鐵氧體的一些基本電磁參數(shù)。本文采用氧化物陶瓷工藝制備MnZn鐵氧體材料,對(duì)具有低損耗的MnZn功率鐵氧體的配方、摻雜、燒結(jié)溫度及性能進(jìn)行了研究。貧鐵配方實(shí)驗(yàn)表明,材料在貧鐵配方下表現(xiàn)出較高的電阻率,當(dāng)Fe2O3為48mol%時(shí),材
2、3+料的電阻率達(dá)到較高的19.3??m。這主要是因?yàn)樨氳F配方減少了鐵含量,從而減小了Fe和2+Fe間的電子躍遷,增大了材料的電阻率,減小了材料的渦流損耗。通過SnO2和ZrO2復(fù)合摻雜實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),加入適量的上述微量添加物均可以有效降低功率4+鐵氧體材料的磁損耗,其原因在于:Zr離子在鐵氧體的晶界處大量聚集,在晶界形成了高電4+阻率晶界絕緣層,提高了鐵氧體的電阻率,從而降低鐵氧體的渦流損耗;Sn離子能夠溶入到2+2+4+尖晶石晶格中,與Fe離子形成了穩(wěn)定的Fe-Sn電子對(duì),不參與電子的交換,從而提高了4+2+4+鐵氧體晶粒內(nèi)部的電阻率;同時(shí)Sn離子也能與C
3、a、Si離子一起形成具有高電阻率的晶界層,提高了鐵氧體晶界的電阻率,降低了鐵氧體的渦流損耗。復(fù)合摻雜能夠明顯地提高材料的電、磁性能,當(dāng)ζ(SnO2:ZrO2)為3:1時(shí)性能達(dá)到最佳。通過燒結(jié)溫度實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),鐵氧體在1280℃燒結(jié)溫度下燒結(jié)時(shí),材料的電阻率達(dá)到-629.5Ω·m,比損耗因子降低到4.8×10,樣品的居里溫度、飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度和起始磁導(dǎo)率分別達(dá)到455K、553mT和590。關(guān)鍵詞:MnZn功率鐵氧體,居里溫度,電阻率,飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度,起始磁導(dǎo)率,比損耗因子I復(fù)合摻雜對(duì)貧鐵配方的MnZn功率鐵氧體材料的電、磁性能的影響AbstractMnZ
4、nferriteisoneofthebasicmaterialsofmodernelectronicandinformationindustry.Withtherapiddevelopmentoftelecommunication,electronicandcomputertechnology,lowpowerlossferriteisneededforapplicationathighfrequency.InthisthesisrecentdevelopmentofMnZnpowerferritesarereviewedfirst.Thecrysta
5、lstructure,magneticoriginandtheprocedureofsolidphasereactionoftheMnZnferritehavethenbeenintroduced.Finally,themethodsofloweringpowerlossandsomemagneticparametersofMnZnpowerferriteshavebeendiscussed.TheeffectsofFe-poorcomposition,SnO2andZrO2co-dopingandsinteringtemperatureonelect
6、ricalandmagneticpropertiesofMnZnferritespreparedbytheclassicoxideceramicprocedureareinvestigated.FerriteswithFe-poorcompositionshowhighresistivityandloweddycurrentloss.ThisisbelievedtoresultfromthefactthattheFe-poorcompositionreducesthecontentofFesothe2+3+transitionbetweenFeandF
7、edecreases.Theresistivityoftheferritewith48mol%Fe2O3is19.3??m.ProperSnO2andZrO2co-dopingdecreasesthemagneticlossoftheMnZnferrite.Thereare4+severalreasons.Zrionsareenrichedatthegrainboundarieswhereformsaninsulatorlayerwith4+highresistancesotheresistanceoftheferriteincreasesandthe
8、eddycurrentlossdecreases.Sn2+4+2+4+ionsdissolve