LiZn鐵氧體溫度特性及應(yīng)用研究.pdf

1、LiZn鐵氧體具有飽和磁化強度范圍寬、居里溫度高、磁滯回線矩形比高等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于移相器、環(huán)行器、隔離器等微波器件。移相器作為相控陣雷達系統(tǒng)的關(guān)鍵元件，在設(shè)計移相器時須考慮驅(qū)動電流、插入損耗和溫度穩(wěn)定性等因素，這就需要鐵氧體材料具有高飽和磁化強度、低矯頑力、低損耗以及高溫度穩(wěn)定性。
　　本文采用氧化物陶瓷工藝制備LiZn鐵氧體材料，研究了離子取代、添加劑摻雜和燒結(jié)工藝對LiZn鐵氧體材料的電磁性能和溫度特性的影響。結(jié)果表明：在

2、主配方中，加入Zn離子有利于降低矯頑力，提高材料密度和電阻率，降低介電損耗，但會使矩形比和居里溫度下降，溫度穩(wěn)定性變差，適當(dāng)Zn含量可以獲得高飽和磁化強度。Mn取代可以促進晶粒生長，提高燒結(jié)密度，降低矯頑力，但會使飽和磁化強度、居里溫度和電阻率下降，導(dǎo)致溫度穩(wěn)定性變差，過量取代會使介電性能變差。低熔點Bi2O3添加劑作為助熔劑，適量添加能有效降低燒結(jié)溫度，促進晶粒生長并提高燒結(jié)密度，獲得較高飽和磁化強度，低剩磁溫度系數(shù)，高剩磁比，低矯頑

3、力以及高電阻率，但過量摻雜會在晶界處產(chǎn)生另相，導(dǎo)致晶粒均勻性下降。Ho取代有利于促進晶粒生長和材料致密化，適量取代可提高材料飽和磁化強度，剩磁比和電阻率，并改善介電性能，但是會降低材料居里點，使溫度穩(wěn)定性變差。另外，延長保溫時間和提高燒結(jié)溫度均可促進晶粒生長，提高材料致密度，并降低矯頑力。
　　然后選取一定溫度特性的LiZn鐵氧體材料，將其制作成一定尺寸的矩形環(huán)，并利用HFSS仿真軟件完成鐵氧體結(jié)構(gòu)的設(shè)計和仿真，研究鐵氧體移相器的