低温烧结nicuzn铁氧体材料微结构及磁特性研究

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1、分类号学号学校代码密级博士学位论文低温烧结铁氧体材料微结构及磁特性研究学位申请人：颜银清学科专业：微电子学与固体电子学指导教师：冯则坤教授答辩期：年月日ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofDoctorofPhilosophyinEngineeringMicrostructureandMagneticPropertiesofLowTemperatureSinteringNiCuZnFerritesPh.D.

2、Candidate：：：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宄成果。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己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研宄做出贡献的个人和集体，均己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。日期：丨年月夂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

3、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。保密口，在年解密后适用本授权书。本论文属于之属于不保密请在以上方框内打“”日期年月日月°华中科技大学博士学位论文摘要随着电子工业的不断发展，电子设备对元件的要求越来越苛刻。这对作为感性元件的常用材料铁氧体的性能提出了更高的要求。主要体现在以下几个方面：材料的磁谱特性调控，材料的耐直流冲击特性，材料的直流偏置特性，及材料的温度稳定性等。本文的研究工作正是围绕这几个方面的性能要求而展开，以固相反应法烧结铁氧体为研究对

4、象，分析了主配方，添加剂含量，以及微观形貌对铁氧体各方面性能的影响，为开发高性能铁氧体元件提供了理论指导。另外无线互联网的发展催生了新的产品一电磁屏蔽片，本文对于铁氧体电磁屏蔽片的工业化生产方法进行了初步的研究。首先，运用临界尺寸理论，磁导率分量组成理论，非磁性晶界模型对材料的微观形貌和磁谱特性进行了分析，研究结果表明，若要制备高磁导率，高使用通频带的铁氧体材料，必须控制材料的平均晶粒尺寸在单畴临界尺寸之下；的添加对两种磁化率分量的影响呈现出不同的规律；尝试采用将阻尼因子看成是频率的函数的方式来拟合磁谱，所得的拟

5、合曲线在整个频段与实测曲线更加吻合，提出了阻尼因子可以作为分析材料配方，工艺，微观形貌与磁谱形状之间关系媒介的思路。其次，运用模型对材料耐直流冲击特性的研宄结果发现，通过玻璃相掺杂可以加厚材料的晶界，能有效的降低实际作用在磁性相上的冲击磁场；通过磁谱拟合的方法研究不同晶粒尺寸的样品发现，受到磁场冲击后畴壁位移磁化率的变化幅度远小于磁矩转动分量，并且畴壁的存在，会使磁矩转动分量的变化幅度也大大减小。再次，对材料直流偏置特性的研究结果表明：采用低熔点玻璃与复合添加的做法，既能获得比单一添加剂材料更细小的晶粒尺寸，又能

6、获得更厚的晶界，从而能得到更好的偏置性能；提出了理想的助烧剂的研究方向，既具有与铁氧体的浸润性，又能在烧结末期阻碍离子的扩散。对材料温度系数的研宄结果表明：通过调节助烧剂的含量可以改变退磁场从而达到调节温度系数的作用，该方法适用所有尖晶石铁氧体。最后，对铁氧体电磁屏蔽片的批量生产工艺进行了研宄，设计了每道工序的设备和工艺过程；充分利用粘合剂存在软化温度的特点，开发了压烘工艺，在粘合剂软化华中科技大学博士学位论文温度下长时间压烘，尽量排出溶剂，可以使坯片在排胶时不会卷曲变形：发明了不规则裂片工艺，相比规则裂片，生产

7、速度更快，成本更低；使用测试天线曲线的方法来表征铁氧体电磁屏蔽片的作用，发现插入电磁屏蔽片与原始状态的吸收峰中心频率差值与两种情形下可通信距离差值呈线性关系，使用测试曲线的方法可以用来进行电磁屏蔽片与天线的匹配设计。关键词：低温烧结，铁氧体，磁谱，直流偏置特性磁导率稳定性，电磁屏蔽片华中科技大学博士学位论文，，，华中科技大学博士学位论文，，，华中科技大学博士学位论文目录绪研宄目的及意义铁氧体国内外研究进展铁氧体在近场通信（中的应用研宄内容及创新点铁氧体材料的磁谱特性弓丨言晶粒尺寸对磁谱的影响不同晶粒尺寸情况下离子

8、对磁谱的影响不同含量对磁谱的影响磁谱拟合方法研宄小结铁氧体材料耐直流冲击特性弓丨言晶界厚度对材料磁导率受磁场冲击变化率的影响含量对材料磁导率受磁场冲击变化率的影响晶粒尺寸对材料磁导率受磁场冲击变化率的影响添加量对材料磁导率受磁场冲击变化率的影响材料直流偏置特性弓丨言主配方对偏置特性的影响华中科技大学博士学位论文各种添加剂对材料偏置特性的影响助烧剂与添加剂的选择与搭配复合铁