石榴石型微波铁氧体 | 绵阳市维奇电子技术有限公司--微波铁氧体材料|射频宽带磁芯|无线充电器磁片|爱索欧无极灯

        石榴石型微波铁氧体材料具有很窄的铁磁共振线宽、低的介电损耗以及小的磁晶各向异性。由于损耗低性能优良,目前在微波铁氧体器件的应用中占有统治地位

1)钇铁石榴石铁氧体

        钇铁石榴石的分子式为Y3Fe5O12,记为YIG,是发现得最早(1956)的石榴石型铁氧体。各种实用的石榴石型微波铁氧体材料都是由YIG派生出来的。

2)钇铝石榴石铁氧体

        YAlIG是早期通用石榴石材料。YAlIG的特点是所需的烧结温度很高(~1500°C)一次球磨的混合效果对Al3离子参与固相反应、进入石榴石晶位的程度影响较大。

3)窄线宽石榴石铁氧体

        其DH£10Oe,是低损耗环行器隔离器的必用材料。主要有YCaInVIG、YCaSnVIG和YCaInGeIG。

多晶材料的线宽可表示为

ΔH多晶H内禀+ΔH各向异性+ΔH气孔+ΔH固相反应 

        在小线宽材料配方中为了降低各向异性常数K1和ΔH各向异性的贡献,需要采用In3、Zr4、Sn4+等半径大的离子去取代八面体位的Fe3。同时为了降低气孔、另相致宽ΔH气孔以及固相反应不完全致宽ΔH固相反应的影响,要求材料有良好的显微结构,如气孔率低、相纯度高、晶粒尺寸较大而均匀等,所以要求材料制备工艺水平要高。

4)铋钙钒石榴石铁氧体

        BiCaVIG烧结温度较低,是一类不含的石榴石铁氧体材料,具有低成本、低磁矩、低DH、高居里温度等所谓三低一高的优点。

        BiCaVIG的分子式为Bi32xCa2xVxFe5-xO12,一般取x>1.0,因此它是a位磁矩占优势的石榴石铁氧体。实用BiCaVIG材料Ms一般仅限于64~32kA/m, 4pMs: 800~400Gs。为了改善DH,通常还采用了少量Ge4+对四面体位的Fe3+的取代。

5) 钇钆石榴石铁氧体

        

 Y3(1-x)Gd3xFe5O12的Ms温度特性

图10 Y3(1-x)Gd3xFe5O12的Ms温度特性[8.15].

        如图10所示,钆石榴石(GdIG)的饱和磁化强度Ms具有室温附近的补偿点。用Gd3取代了Y3离子的钇钆石榴石Y3-xGdxFe5O12随Gd3含量x的增加,室温的Ms降低,但居里温度不降,Ms的补偿点θc逐渐向室温移动,因而适当调节Gd含量可获得室温附近具有良好温度稳定性的材料。又由于含有GdDHk比较大,所以能承受较高的功率。以上特点使得YGdIGs在工程上的用量不断扩大。

        但是随Gd含量增加DH也增大。实用YGdIG常采用In(或Sn)和CaV(Ge)的取代,以使DH和温度系数αM达到比YGdAlIG更好的折衷,获得更佳综合性能。