疊層片式電感用Ni-Zn鐵氧體材料工藝性能的研究.pdf

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5、性能的研究材料學員彬趙康教授簽名：簽名：摘要隨著人們對移動電子設(shè)備需求的日益增長，使得電子元件的小型化、片式化成為發(fā)展趨勢。為了滿足片式元件性能的需求，對片式化材料的性能提出了更高的要求。本文正是圍繞提高Nizn鐵氧體材料綜合，lIg上J臺月匕e這一中心，通過理論分析、摻雜工藝的優(yōu)化以及性能測試分析實現(xiàn)材料性能的調(diào)控，為開發(fā)高性能的NiZn鐵氧體材料奠定理論和實踐的基礎(chǔ)。本課題采用傳統(tǒng)氧化物法制備NiZn鐵氧體，以金屬氧化物(Fe203

6、、NiO、ZnO)為主要原料，經(jīng)過球磨、預(yù)燒、造粒、成型和燒結(jié)等工藝過程，得到環(huán)形NiZn鐵氧體試樣。采用阻抗分析儀對樣品進行磁性能評價，采用XRD分析鐵氧體性能與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系。首先，研究了不同摻雜元素在不同摻雜量以及摻雜時機下對Nizn鐵氧體磁學性能的影響。研究表明：對于摻雜MnC03來說，在所研究的摻雜量的范圍內(nèi)(2wt％一6wt％)，預(yù)燒前摻雜能得到磁學性能(初始磁導率及品質(zhì)因數(shù))優(yōu)良的NiZn鐵氧體材料。在測試的頻率下(200

7、KHz)當摻雜量達到2wt％時，能達到最大的初始磁導率以及品質(zhì)因數(shù)，其分別為1251、3013。其次，在摻雜范圍為O5wt％2wt％的摻雜C0203的研究表明：在摻雜含量相同的情況下，預(yù)燒后摻雜的試樣其磁導率明顯優(yōu)于預(yù)燒前摻雜的試樣。在摻雜量范圍內(nèi)經(jīng)過XRD測試表明，制成的NiZn鐵氧體材料中并未出現(xiàn)另相，為完全的尖晶石結(jié)構(gòu)，由此說明摻雜范圍適當。通過SEM掃描照片可以看出，C0203的適量添加能夠改善NiZn鐵氧體材料的顯微結(jié)構(gòu)，起到

8、細化晶粒減少孔隙的作用，由此可使材料的磁學性能得到改善。當在預(yù)燒后添加C0203的含量達到1wt％時，NiZn鐵氧體的磁學性能最優(yōu)，此時最大的磁導率為1293相應(yīng)的品質(zhì)因數(shù)為3174。另外，研究了CuO摻雜對NiZn鐵氧體性能的影響，研究的結(jié)果表明：在摻雜范圍內(nèi)(05wt％15wt％)，預(yù)燒后摻雜的試樣有較優(yōu)的綜合磁學性能。測試頻率在200KHz下，當預(yù)燒后摻雜量達到15wt％時，NiZn鐵氧體材料的初始磁導率達到1495、品質(zhì)因數(shù)達到