nizn铁氧体地内禀特性及温度稳定性研究

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1、AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringTheStudyonIntrinsicPropertiesandTemperatureStabilityofNiZnFerriteCandidate:ShouzhengTianMajor:MicroelectronicsandSolidElectronicsSupervisor:Prof.ZekunFengHuazhongUniversit

2、yofScienceandTechnologyWuhan,430074,P.R.ChinaJan,2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保

3、留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在_____年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要软磁铁氧体广泛应用在通信、计算机、电源等各类电子设备中，是电子信息工业中非常重要的基础功能材料。常用软磁铁氧体主要分为MnZn、NiZn两

4、大类。MnZn和NiZn铁氧体各有优缺点，其中在1MHz以上，NiZn铁氧体具有良好的电磁性能，比如电阻率、居里温度θf、Bs和磁导率μ较高，矫顽力Hc、温度系数αμ和损耗tgδ比较低。本文以NiO、ZnO、CuO和Fe2O3为原料，采用传统陶瓷工艺，制备了环形NiCuZn铁氧体样品，系统研究了制备工艺、CuO掺杂、微观结构、Fe2O3含量及NiO/ZnOmol比等因素对NiZn铁氧体电磁性能的影响，另外对NiZn铁氧体的温度稳定性也做出了探讨。研究表明，预烧温度、二磨时间、烧结温度和烧结保温时间对NiZn铁

5、氧体的电磁性能均有影响。实验表明，预烧温度对样品的起始磁导率影响最大，烧结温度次之，烧结保温时间最小。在NiZn铁氧体中添加CuO能够有效的促进烧结过程中的致密化和晶粒长大，但过量的CuO在烧结过程中，会引起晶粒的不连续生长、气孔率增加等，导致材料磁导率减小；Fe2O3含量对样品的磁导率、烧结密度、矫顽力Hc、饱和磁感应强度Bs、剩余磁感应强度Br等内禀参数均有较大的影响，过量2+的Fe2O3会导致材料电磁性能的恶化；适量的加入Zn可以降低磁晶各向异性常数K1和饱和磁致伸缩系数λs，提高饱和磁化强度Ms，从而

6、提高了材料的起始磁导率，2+而Zn过量时，基本会占据全部的A位，使A和B间的超交换作用消失，同时被排挤到B位置上的磁性离子，由于其磁矩反向平行排列，那么Ms就会迅速降低，使磁导率显著下降；采用缺铁配方，选择合适的NiO、CuO、ZnO比例，实现了提高样品温度稳定性的目标，成功制备出了磁导率为440，在25~70℃之间温度系数-6-6为1.65×10，在25~157℃之间温度系数为0.67×10，居里温度为170℃的样品-6GW440以及磁导率为840，在25~70℃之间温度系数为1.38×10，在25~150

7、℃之间-6温度系数为0.15×10，居里温度为160℃的样品GW840；掺杂适量的Co离子，可以使样品的温度稳定性得到提高，过量的Co离子掺杂会使样品的磁导率和温度稳定性恶化。I华中科技大学硕士学位论文关键词：NiZn铁氧体CuO掺杂内禀参数Co离子掺杂温度稳定性II华中科技大学硕士学位论文AbstractWidelyusedincommunications,computer,powerandothertypesofelectronicequipment,ferriteshavebecometheveryim

8、portantfunctionalmaterialinelectronicinformationindustry.MnZnandNiZnferritearetwocommonlyusedsoftferrites.ComparedtoMnZnferrite,NiZnferritewithitshighresistivity,highBs,highmagneticpermeabilityμ,lowcoe