基于布里渊函数的La取代M型六角铁氧体温度特性研究

采用传统氧化物陶瓷法制备La取代M型六角铁氧体BaxLa1-xFe12O19(x=0.0,0.5,1.0),利用XRD、XPS和VSM分析其离子占位分布.基于Néel亚铁磁性分子场理论,采用非线性拟合探究了材料的温度特性,同时计算了影响居里温度特性的五种主要分子场系数ωbf2、ωkf1、ωaf1、ωkf2和ωbk.结果表明,居里温度的计算值与实验值符合较好;随着La取代量的增加,ωbf2和ωaf1逐渐减小,ωkf1、ωkf2和ωbk的绝对值变化不大.     

Gd3+和In3+联合取代对石榴石铁氧体高功率低损耗特性的影响

采用传统陶瓷工艺制备Gd³⁺和In³⁺取代的钇铁石榴石铁氧体,研究Gd³⁺和In³⁺取代对材料显微结构、饱和磁化强度、铁磁共振线宽、自旋波线宽、电阻率等性能的影响。研究表明,Gd³⁺取代24c位的Y³⁺,对样品显微结构、居里温度和电阻率无明显影响。随着Gd³⁺取代量的增加,自旋波线宽从9.7 Oe提高到21.7 Oe。为了降低石榴石铁氧体损耗,采用适量的In³⁺取代16a和24d位的Fe³⁺,铁磁共振线宽从198 Oe减小到95 Oe。此外,In³⁺取代对石榴石铁氧体的电阻率、介电常数和介电损耗影响不大,使其保持良好的介电性能。     

Nb5+取代对高介电常数钇铁石榴石铁氧体磁性能的影响

采用传统氧化物烧结工艺制备高介电常数(ε′)钇铁石榴石铁氧体,考察不同烧结温度时Nb⁵⁺取代对材料显微结构、晶相、密度(d)、气孔率(p)、晶格常数(a)、饱和磁化强度(4πM_s)、铁磁共振线宽(ΔH)和介电常数等磁性能的影响。结果表明,Nb⁵⁺取代使材料的晶粒尺寸略微增大;Nb⁵⁺取代对材料的晶相无明显影响,均为石榴石纯相;1020℃烧结时,随着Nb⁵⁺取代量x由0增大到0.075,4πM_s从1882 G减小到1741 G,ΔH从149.3 Oe增大到180.2Oe,烧结体密度从5.83 g/cm³减小到5.72 g/cm³,烧结体平均晶粒尺寸(D)从2.29μm增加到2.38μm,气孔率(p)从1.7%增大到3.0%,ε′无明显变化。     

共形于石油管套壁的UHF频段RFID抗金属标签天线设计

设计并制作测试了一款半环形平面倒F(PIFA)结构的抗金属超高频射频识别(UHF RFID)电子标签天线.分析了电感耦合馈电结构中馈电环的大小和馈电环和辐射体之间的距离对标签天线阻抗的影响.研究表明,随着馈电环尺寸增大,阻抗逐渐减小;随着馈电环和辐射体之间的距离增大,阻抗逐渐增大.根据仿真结果确定了标签天线的各个参数值,进而制作标签天线.分析测试了实物的阻抗及最大读取距离.阻抗的测试值在915 MHz下为(17.8+186j)Ω,与仿真值(18.1+182j)Ω吻合较好,标签的最大读取距离为4.2 m,接近于理论数据5.7 m.实测值S11<-3 dB的频带范围约为885～933 MHz,可以同时应用于中国UHF RFID的频段920～925 MHz以及北美UHF RFID的频段902～928 MHz,符合应用要求.     

SiO2溅射功率对Fe40Co40B20-SiO2软磁纳米颗粒膜磁性能的影响

用磁控溅射法沉积Fe₄₀Co₄₀B₂₀-SiO₂软磁纳米颗粒膜,对其微观结构和磁性能进行了分析。研究发现,随着SiO₂溅射功率的增高,Fe₄₀Co₄₀B₂₀-SiO₂薄膜粗糙度、截止频率、磁导率、饱和磁化强度均降低,薄膜电阻率增大。在SiO₂溅射功率为500 W时,Fe₄₀Co₄₀B₂₀-SiO₂薄膜电阻率高达1973μΩ·cm,且截止频率也高达3.67 GHz。相较于未添加SiO₂的薄膜,其电阻率有了显著提升,且同样拥有较高的截止频率。因此,通过该方法制备的Fe₄₀Co₄₀B₂₀-SiO₂薄膜可有效应用于GHz频段的软磁薄膜电感。     

准平面化微带环行器优化设计与仿真

采用HFSS仿真软件优化设计了一款准平面化微带环行器,探究铁氧体基板厚度h、中心圆盘半径R以及大小Y结尺寸对环行器性能的影响.结果表明,厚度h和半径R影响铁氧体与电磁波的耦合强度以及环行器的端口阻抗匹配,随着厚度h的增大,环行器的中心频率f0先增高后降低;同时增大半径R会降低"+"模和"–"模的谐振频率,使环行器的中心频率f0移向低频;采用 λg/4波长变换器作为大Y结,回波损耗|S11|和隔离度|S12|随着大Y结长度LY或宽度WY的增加均呈现先增大后减小的趋势,中心频率f0会随着大Y结长度LY的增加或宽度WY的减小逐渐向低频移动;采用双Y结可增大环行器的带宽,与小Y结的长度LY不同,宽度WY对中心频率f0影响不大,同时减小小Y结的尺寸可降低插入损耗|S21|,增大回波损耗|S11|和隔离度|S12|.     

Al^3+取代对低饱和磁化强度钇铁石榴石铁氧体烧结特性的影响

采用传统氧化物陶瓷工艺制备低饱和磁化强度(4πMs)钇铁石榴石铁氧体,研究不同烧结温度时Al3+取代对材料气孔率(P)和收缩率(η)等烧结性能的影响。根据不同烧结温度样品收缩率的拟合直线计算Al3+取代样品的烧结活化能,并结合热重-差热(TG-DSC)联合分析研究Al^3+取代量对活化能的影响机制。结果表明,Y3Al5O12铁氧体的成相温度高于Y3Fe5O12铁氧体的成相温度;1420℃烧结时,随着Al3+取代量x由0.6增大至1.4,烧结活化能从191 kJ/mol增大到257 kJ/mol,烧结更加困难,烧结样品的P从1.63%增大到3.60%,η从16.62%减小到14.38%。     

CaCO3-SiO2掺杂对Sr0.44Ca0.08La0.48Fe11.3Co0.3O19-δ铁氧体微结构及磁特性的影响

采用传统氧化物陶瓷法制备Sr0.44Ca0.08La0.48Fe11.3Co0.3O19-δ铁氧体永磁材料,系统探究了CaCO3-SiO2组合添加对材料微结构及磁特性的影响.结果表明,适宜CaCO3-SiO2组合掺杂可促进烧结致密化,同时抑制晶粒长大,提高材料的剩磁Br和矫顽力Hc.在CaCO3掺杂量为0.5～0.9 wt％、SiO2掺杂量为0.25～0.40 wt％范围内,当CaCO3和SiO2掺杂量分别为0.6 wt％和0.3 wt％时,烧结样品晶粒分布均匀且致密,具有较优磁特性,剩磁、矫顽力、磁能积达到最大,分别为:Br=4120 G,Hcj=4031 Oe,Hcb=3677 Oe,(BH)max=4.19 MGOe.     

Gd3+取代及十二面体空位对石榴石铁氧体高功率低损耗特性的影响

采用传统陶瓷工艺制备足量和缺量Gd³⁺取代的钇铁石榴石铁氧体,研究通过缺量Gd³⁺取代在十二面体位(24c)引入空位对材料显微结构、饱和磁化强度、铁磁共振线宽、自旋波线宽、居里温度、电阻率等性能的影响。研究表明,24c空位可促进了烧结阶段的致密化过程和晶粒生长。通过适量引入24c空位,铁磁共振线宽从154 Oe减小到64 Oe,自旋波线宽从9.7 Oe提高到24.4 Oe。空位的存在还增强了16a位与24d位Fe³⁺之间的超交换作用,提高了材料的居里温度。另外,空位对铁氧体材料电阻率影响不大,使其具备优异的介电性能。