电子元件与材料 样稿.docVIP

Sm3+掺杂量对Co2Z六方铁氧体磁性能的影响 姚静，余利华，徐丹丹武汉理工大学 物理系，湖北 武汉 430071 摘要: 用普通陶瓷工艺制备了3BaO·2CoO·xSm2O3·（10.8 – x）Fe2O3六方铁氧体，研究了Sm2O3掺杂量对Co2Z六方铁氧体在特高频段(0.3 ~ 3 GHz)下的复磁导率频谱特性。结果表明：Sm3+掺杂量达到0.025时，材料在特高频段的磁性能得到改善，μi为16，截止频率为1.67 GHz。 Co2Z六方铁氧体；Sm2O3；特高频；复磁导率频谱特性 TM277 文献标识码:A 文章编号:1001-2028（2009）01-0044-02 Influences of Sm3+-doped amount on the magnetic properties of Co2Z hexaferrite in ultra-high frequency region YAO Jing, YU Lihua, XU Dandan (Department of Physics, Wuhan University of Technology, Wuhan 430071, China) Abstract: The 3BaO?2CoO?xSm2O3?S10.8–x) Fe2O3 hexaferrites were prepared by conventional ceramic technique. Effects of Sm2O3 doped amounts on the complex permeability frequency characteristics of Co2Z hexaferrite in ultrahigh frequency region (0.3 ~ 3.0) GHz region were studied. The results show that when the Sm3+-doped amount x is 0.025, the magnetic properties of this materials are improved in ultra-high frequency region, the initial permeability is 16, and cutoff frequency is 1.67 GHz. Key words: non-metallic inorganic material; Co2Z hexaferrites; Sm2O3 doped amount; ultra-high frequency; complex permeability frequency characteristics 随着信息技术的迅猛发展，各种信息设备终端越来越小型化，高频化[1]。由于软磁铁氧体材料在高频下具有高磁导率、高电阻率、低损耗等特点，且具有批量生产容易、性能稳定、机械加工性能高、以及成本低等优点，因而迅速推广应用于通信、传感、音像设备、开关电源和磁头工业等方面。软磁铁氧体材料根据其结构特征可分为两类属于立方尖晶石结构的MnZn、NiZn系铁氧体和平面六方晶系铁氧体。其中MnZn、NiZn系铁氧体，根据Snoek理论，由于受其立方结构的限制，只能在500 MHz下工作，无法满足当前软磁铁氧体材料向高频化方向发展的趋势。平面六方晶系铁氧体相较于尖晶石铁氧体存在更大的磁各向异性，可以在甚高频段下正常工作。由于六方晶系铁氧体在高频下优良的电磁性能，近年来它受到国内外学者广泛的关注，而其中又以Co2Z型（Co2Z：Ba3Co2Fe24O41）六方晶系铁氧体材料潜力最大。目前Co2Z六方铁氧体材料在低温烧结片式电感材料及高频软磁材料应用研究中显示出一些独特优势[]。研究表明通过材料掺杂改性、晶粒细化及降低烧结温度等措施都能有效提高六方铁氧体材料的性能，但目前利用稀土元素微量掺杂来调控Co2Z六方铁氧体材料微波性能的研究报道还比较少。主要探讨Sm3+掺杂量对制备的Co2Z六方铁氧体材料高频段谱的影响。 1 实验 以Sm2O3作为掺杂原料，利用普通陶瓷工艺制备Co2Z型六方铁氧体材料。试验样品主配方：3BaO2CoO·xSm2O3·（y–x）Fe2O3，其中y = 10.8，x = 00.005，0.025，0.050和0.100。y = 10.8为缺铁配方，正配方为12，前者较后者能得到更好的磁性能，这一点在文献和验中都已得到证实[]。制备工艺如下：将Fe2O3（99.3%）、Co3O4（99.6%）、BaC3（99.0%）Sm2O3（99.0%）的粉末按照以下配方表示式3BaO2CoO·xSm2O3·（10.8–x）Fe2O3在行星型球磨机上湿式混合0.5 h，