微波多晶石榴石-尖晶石铁氧体复合基片制备及其宽带环行器应用仿真设计

采用普通陶瓷工艺制备了微波多晶石榴石和尖晶石铁氧体粉料,分别采用一体成型和分体成型嵌套方式制备了复合生坯.分析了两种成型方式共烧复合基片的微观形貌.一体成型时,内芯尖晶石生坯成型压力是正常成型压力110 MPa的80％～85％时,可有效避免复合基片内芯的微裂现象;分体成型时,分体成型生坯后再嵌套复合后进行等静压致密化,...     

YIG多晶微波铁氧体材料的开发与性能

微波YIG多晶铁氧体材料的发展趋势之一是宽频带、低损耗、高功率材料。本文着重对国内外YIG多晶材料中的小线宽、低损耗,高功率材料等的典型性能进行了对比,指出了我国产品与国外的差距,并对前景进行了预测。     

微量阳离子取代对石榴石多晶铁氧体性能的影响

采用普通陶瓷工艺制备Y_(3-x)Ca_xM_xFe_(5-x)O_(12)(M为4价离子Sn~(4+)、Zr~(4+))和Y_3M_xFe_(5-x)O_(12)(M为3价离子In~(3+)、Mn~(3+))的复合钇铁石榴石多晶铁氧体材料。研究了不同微量阳离子取代对YIG多晶材料电磁性能的影响。结果表明,微量Sn~(4+)、In~(3+)、Zr~(4+)取代可降低石榴石铁氧体材料的铁磁共振线宽。通过优化取代,获得了高密度、低铁磁共振线宽、高居里温度的改性石榴石多晶铁氧体材料。     

低MS大功率石榴石型旋磁铁氧体材料研究进展

钇铁石榴石(YIG)型多晶铁氧体是适用于低波段大功率微波器件的主要旋磁材料.本文对近年来国内外石榴石型旋磁铁氧体材料的研究进展进行了综述,就通过YIG晶格中阳离子置换实现对铁氧体饱和磁化强度及其温度系数的调控、以及通过多晶显微组织结构优化实现铁氧体材料低损耗与高功率性能等方面进行了分析与讨论.     

基于腔微扰理论的微波铁氧体铁磁共振有效线宽测量原理与方法

基于腔微扰理论,提出了一种微波铁氧体铁磁共振有效线宽的测量方法和测量系统。系统主要包括高Q圆柱谐振腔、可编程电磁铁,计算机控制的矢量网络分析仪等。测试过程采用ABA方法提高谐振腔谐振频率f和Q的测量精度,采用Math CAD进行数据处理和曲线拟合,有效线宽测量结果具有较高精度。在9.8GHz时样品直径3mm、厚度1mm的多晶YIG圆片高场有效线宽为0.45±0.25Oe,接近单晶YIG的内禀线宽。     

分散剂对YIG铁氧体结构和性能的影响

钇铁石榴石(YIG)微波铁氧体具有铁磁共振线宽小、损耗低等特点,是低损耗和宽频带微波铁氧体环行器隔离器的必备材料。通过一次球磨与二次球磨过程中添加不同量分散剂的方法,研究其对YIG微波铁氧体材料结构和性能的影响。实验结果表明,适量分散剂的添加能够有效提高浆料的分散性、稳定性及粒径分布均匀性,防止固体颗粒的二次凝聚及沉降,有效解决纯YIG铁氧体材料球磨过程中的分层现象,有助于提高粉料活性,促进预烧与烧结中的固相反应,提高YIG铁氧体性能的稳定性,拓宽烧结温度。     

日本旋磁材料应用的最近进展——器件方向述评

本文评述了三年来日本在微波铁氧体方面的研究和进展。文章共分六个题目:(1)由通常的铁氧体和石榴石作成的环行器和隔离器;(2)多晶钙钒石榴石制备、特性及其应用;(3)YIG大单晶及其在环行器中的应用;(4)适于设计和制作数字相移器的常用YIG材料;(5)锂铁氧体及其应用;(6)适于作毫米波谐振式隔离器的高各向异性钡和锶铁氧体。本文最后对于日本在这方面的研究动向作了展望。     

不同脉冲宽度下微波铁氧体材料临阈射频场的测量

给出了采用平行泵激励方式,纯YIG和多种掺Gd石榴石结构微波铁氧体材料在脉冲宽度t_d分别为0.7、1.0、1.5和2.0μs时,临阈射频场h_(ct)的测量结果,通过外推计算出这些材料无限宽脉冲下的自旋波线宽ΔH_k。结果表明,微波铁氧体材料的高功率承受能力不仅与材料的自旋波线宽ΔH_k有关,还与h_(ct)外推直线的斜率及所在高功率微波信号的脉冲宽度t_d有密切的关系;在工程应用中,选择高功率微波铁氧体材料除了需考虑材料的自旋波线宽ΔH_k,还应充分了解材料在不同脉冲宽度下的临阈射频场h_(ct)。     

微波铁氧体介电常数研究进展及回顾

微波铁氧体材料的介电常数是器件设计的重要参数。随着微波铁氧体器件小型化的迅猛发展,市场对高介电常数微波铁氧体材料提出越来越迫切的需求,特别是窄线宽高介电常数石榴石材料。提高介电常数ε?便成为了微波铁氧体材料研究的热点之一。回顾了微波铁氧体材料介电常数的研究进展,如早期报导的尖晶石型和石榴石型材料的介电常数及其温度特性,离子代换对YIG、Li系、Ni系铁氧体介电常数的影响等;着重介绍了石榴石铁氧体材料的介电常数研究概况,包括近期研发的ε?=25?30的高介电常数Bi:YCaZrVIG材料;对该材料中Bi3+离子的作用进行了分析。     

小球表面粗糙度和温度对石榴石多晶铁氧体铁磁共振线宽的影响

用普通陶瓷工艺制备小线宽石榴石多晶铁氧体材料,用压缩空气吹磨法和研磨膏研磨法对石榴石小球表面进行了抛光,按GB9633(等同采用IEC60556)标准)在9.37GHz下测量了小线宽石榴石铁氧体材料的铁磁共振线宽ΔH。讨论了ΔH与抛光粉粒度的关系,比较了压缩空气法与研磨法的抛光效果。在7?30℃环境温度区间,测量了小线宽材料的ΔH随温度的变化。     

La2O3-B2O3-ZnO玻璃助剂对低温烧结LiZn铁氧体旋磁特性及微观结构的影响

采用固相法制备了La_2O_3-B_2O_3-ZnO(LaBZ)玻璃掺杂改性的LiZn铁氧体。为了满足LiZn铁氧体低温共烧和叠层片式微波铁氧体器件的要求,系统研究了LaBZ玻璃对LiZn铁氧体的烧结特性、微观结构以及旋磁特性的影响。结果表明,在900℃烧结可以得到纯的尖晶石相,通过液相烧结,LaBZ玻璃显著提升了LiZn铁氧体的致密度,晶粒尺寸以及旋磁特性。与未添加助熔剂的材料相比,900℃烧结、掺杂1wt%LaBZ玻璃助熔剂饱和磁化强度Ms增高(300 kA/m,4pMs=3777 G),剩磁比增大(～0.85),矫顽力(～189 A/m)下降,同时铁磁共振线宽减小(～256 Oe, 9.5 GHz)。由于富集于晶界的LaBZ非磁性另相的影响,其Ms值比同成分低温共烧LiZn铁氧体的Ms值400k A/m(4pMs=5000 G)低了25%,而线宽值高了35%。     

5G用铁氧体/介质陶瓷复合基片的加工制备技术

针对铁氧体-介质陶瓷(FDA)复合基片的一些加工制备工艺进行了研究,采用挤压成型工艺结合精准烧结控制技术,可极大地改善小尺寸的薄壁介质环烧结变形情况,提高介质陶瓷管内径加工效率.通过精密匹配加工工艺可显著减小微波铁氧体与介质陶瓷间粘接层厚度,解决匹配不佳造成的漏光等不合格现象,提升FDA基片合格率.控制半成品外径加工余量,可有效解决FDA基片的同心度问题,将同心度合格率由78.13％提升至98％.最终,提升了FDA基片的批生产加工质量.     

利用应力取向“拓扑”效应制备各向异性(晶粒取向)铁氧体

无线电材料中,有许多种材料,各向异性比各向同性材料更能发挥材料的优越性。各向异性软磁磁性材料可以使导磁率提高,而不牺牲其他参数;各向异性多晶钡(锶)永磁铁氧体,磁能積已达4×10~6高奥以上,而各向同性钡(锶)永磁铁氧体,磁能積只有1.0×10~6高奥;用各向异性铁氧体做磁头,其磁、电和机械特性具有明显的方向性;电子磁芯亦可选择晶向而提高输出电压、讯杂比和降低驱动电流。开关时间;微波铁氧体器件(特别是内场式器件)也可以因材料的晶粒取向而避免磁晶散乱产生的附加线宽。     

文摘索引

(一)微波材料及器件1.YIG的自旋波色散曲线 J .Phys.C:Solid State Phye.Vol.10,饰.23,p.4805,1977.2.起皱YIG片的静磁表面波传播 电子通信学会论文志(B)60卷n期897页]977年3.六角和尖晶石铁氧体在非磁性尖晶石基片上的液相外延 AD一Ao 44 503 1976。9。4.用于500兆赫的新的铁氧体 (Oables&Transmission)1977,从。3,pp.330一342,(法文)5.有可能作基片(阶,Ba)(Fe,Al,Ga),。O,:六角晶铁氧体膜的固溶体结 晶生长 Band 54,沌.11,1977,PP。373一8. 内容简介:六角晶铁氧体单晶薄膜有可能用做泡存贮和微波器件.这是很 有趣的。这种薄膜…     

高功率微波铁氧体材料可靠性试验与分析

采用普通陶瓷工艺制备了YGdIG石榴石型多晶X48P、X99P和NiZn尖晶石型多晶X198P、X262P高功率微波铁氧体材料,进行了温度冲击、稳态湿热环境试验,测试了试验前后铁磁共振线宽、自旋波线宽、介电损耗等性能。试验结果表明,温度冲击试验使材料性能略微降低,变化率均小于8%;稳态湿热试验后性能略微提升,变化率均小于8%,试验后性能几乎恢复到常态。材料性能稳定、可靠性高。     

窄线宽钇铁石榴石膜的外延生长

可以从熔融的硼酸铅熔融液中生长亚铁磁共振线宽为0.4～0.5奥的钇铁石榴石膜。饱含了YIG的硼酸铅熔融液对钆镓石榴石基片具有明显的溶解度,这导致了在膜中分等级的钆和镓含量。如果采用不纯的氧化钆,会获得宽线宽的膜。由于基片和膜之间的不同的热膨胀所引起的应变或由分等级的含镓量所引起的磁化强度的梯度,0.25奥的内禀线宽也许是不能达到的。     

LTCF/LTCC 异质材料共烧EMI滤波器设计与制作

采用低温共烧陶瓷(LTCC)/低温共烧铁氧体(LTCF)相结合异质材料共烧工艺制作 EMI 滤波器,介绍了器件的设计、仿真方法、制作工艺与性能测试结果.通过介质材料掺杂改性和优化流延工艺,解决了异质材料低温共烧匹配技术难点,实现了LTCC/LTCF异质材料良好的共烧兼容特性.EMI滤波器性能分析和测试结果表明,器件具有高的插入损耗,可在宽频率范围内防止EMI噪声.     

MnZn铁氧体VTR磁头的残余应力研究

本文主要介绍MnZn热压多晶铁氧体材料在加工制作VTR磁头的过程中,由于材料晶体中出现了加工变质层及残余应力的分布,直接影响MnZn铁氧体VTR磁头的磁特性。采用热处理或化学腐蚀的方法可以将磁特性改善,使VTR磁头具有良好的录放特性。通过电子衍射和X光衍射对MnZn多晶铁氧体材料的加工变质层微观结构进行了实验分析。     

由晶体取向尖晶石铁氧体制作的磁头

研制了由一种新的铁氧体材料做成的磁头,该铁氧体材料是立方锰锌铁氧体,它具有纤维结构及〈■〉纤维轴。这种磁头具有由多晶铁氧体和单晶铁氧体制作的磁头的优点,尤其是使材料抗碎性得到极大改善,使磁头的使用寿命提高10倍以上。在这些磁头中,其轨道平面平行于(■)的磁头呈现了最优良的材料抗碎性。与磁带磨擦的轨道平面上(■)上(■)的磁头显示了耐磨性的改善,较之(■)(■)的磁头有好10倍的耐磨性。晶体取向锰锌铁氧体几乎具有100％的(■)取向度,气孔率约为0.1％,并且具有多晶铁氧体的磁性能,即:μ～15.000(1KHz)Bm～3500G_s H_c～0.030_e.     

YIG滤波器

铁氧体材料钇铁石榴石(YIG)单晶具有已知最小的亚铁磁谐振线宽。由于微波信号被有效地耦合到亚铁磁谐振,所以单晶YIG样品能被用作磁调微波谐振器,它具有直达10000的无负载品质因数和大于10倍的线性频率调谐范围。YIG谐振器用于可调带通或带阻滤波器之类的器件中。根据材料性质和形状的不同,谐振器可用于大约100MHz～60GHz的信号频率。对于谐振频率,YIG圆球将给出一个低的温度系数(约20KHz/℃)。在大于10和100mW之间的射频功率电平(在最低频率,高于10μw)时,谐振效应是非线性的,这在功率限幅器中有用。