奈米级铋-钇铁柘榴石粉末合成和烧结块材之铁磁共振性质.pdfVIP

中国颗粒学会2006年年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会 奈米级铋一钇铁柘榴石粉末合成与烧结块材之铁磁共振性质 傅彦培1，郑智文1，洪东兴2，林正雄’，姚永德4 (1东华大学材料科学与工程系；2．铭传大学计算机与通讯工程系；3．吴凤技术学院化学工程系；^物理研究所) 摘要：本实验是以共沉法制备奈米级铋一钇铁柘榴石粉末，并压锭成块材进行微波测试，因钇铁柘榴石块材之烧结 式，使块材之烧结温度大幅F降，同时不降低其在微波应用上之性质，实验结果显示块材的烧结温度随着掺杂铋元素 的增加，最大可降至850℃，而微波应用于滤波器的亚铁磁共振(Ferrimagneticmagneticrcson∞∞)其特性在量测后证 实并未遭受破坏． 关键词：钇铁柘榴石；亚铁磁共振；共沉法 1前言 钇铁柘榴石“恤i衄IraaGamet，％FesOl2)由格勒 之比例，溶解于适量纯水中，再将上述溶液缓慢滴入 诺布尔(Grenoble)大学之贝尔托(Beltaut)和福拉(Forrat) 28％氨水(NH40h9，滴入过程同时施以超音波振荡以减 与贝尔(Bell)实验室的盖勒(Geller)及吉利欧(c*neo)所发 展111．钇铁柘榴石为陶铁磁材料，在微波频率范围 12左右，以避免阳离子析出之成份不均匀，接着以抽气 GHz)之间因具有狭窄亚铁磁共振线宽 (300～300 h， 过滤的方式除去多余水份后，放入60℃烘箱烘烤48 resonance 1inewid曲、低介电损失[Loss (Ferrimagnetic 再取出微波加热方式至700℃持温2h，烧除其它硝酸 t∞(s’似)】与良好的饱和磁化强度(4毗，Saturated 杂质再炉冷至室温，即可得钇铁柘榴石之奈米级粉末． ma驴e妇d∞)，所以被广泛的应用在隔绝器r(Isolator)、 循环器化irculat00、移相器(Phase-shifl啪、旋转器 Alcoh01)充份混合后，以2000 psi卜140埘∞2)之压力进 (Gyrator)等微波组件…． ‘ 行压锭，依样品掺杂铋比例不同，使用微波加热的方式 虽然钇铁柘榴石(YIG)在微波组件上的应用具有许 多优点，但是其烧结温度过高(1400．【2)，在制作多层 整合性的被动组件仅能使用高熔点的白金系贵金属来 块材的烧结对温度有一定的敏感性，过低的温度无法完 当共烧电极，不但电极材料昂贵，当频率超过5GHz的 全烧结，而过高的温度反而会使块材劣化． 微波传导损失也大于选用金、银或银与钯合金等电极材 接着以X-ray绕射判定粉末之生成相，并以穿透式 料，因此材料无法顺利的导入低温多层共烧陶瓷制程内 电子显微镜(TEM)观察粉末形状及粒径，DSC量测相变 (Low Co-fired TemperatureCeramics。LTCC)，本实验研 温度，再以振荡磁力仪(、，sM)量测粉末之磁性，测试项 究的目的就是要在不损及其高频组件所利用特