大晶粒掺锡多晶钙钒石榴石的微波损耗

引言以前曾对组份为{Ca_(3-Y)Y_Y}[Fe_(2-X)Sn_X](Fe_(1.5 0.5X 0.5Y)V_(1.5-0.5X-0.5Y))0_(12)进行过研究,并对在9GHz时线宽降低到3奥,4πMs为470-1950高斯,Tc>140℃的材料进行了叙述。在获得了降低ΔH的材料结构也可降低非谐振损耗的知识之后,为获得具有低的非谐振损耗材料,我们进行了一系列试验,本文将详尽叙述几种晶粒尺寸的{Ca_(1.4)Y_(1.6)}[Fe_(1.5)Sn_(0.5)](Fe_(2.55)V_(0.45))。O_(12)材料的谐振和非谐振时的微波损耗。     

Y-Ca-Ge-Al-In-Fe微波多晶石榴石窄线宽材料的研制及其应用

本文讨论了分子式为:{Y_(3-x)Ca_x}[Fe_(2-y)In_y](Fe_(3-x-z)Ge_xAl_z)O_(12)的多晶石榴石微波材料,采用普通陶瓷工艺,在0.1≤x≤0.6,0.1≤y≤0.3,0≤z≤1.15范围内,对4πM_S,ΔH,T_C,a_0等参数进行了探讨。获得了4πM_S在600G_S～300G_S,ΔH≤10Oe,T_C>100℃的结果。同时,本文还概述了该材料在L、S等微波频段和C波段低温(20K)器件的应用情况。     

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。     

Gd和Zr取代的钙钒石榴石

研制了Y_(3-2x-y-z)Gd_2Ca_(2x y)Fe_(5-x-y)V_xZr_yO_(12)系列多晶石榴石,在0.4≤x≤0.6,0.3≤y≤0.6,和0.3≤Z≤1.6范围内,获得了在室温附近磁矩的温度特性相当稳定和铁磁共振线宽窄的材料(ΔH∠10 Oe)。在z=1.0时最低线宽值是5.2 Oe,此配方的X=0.4,Y=0.6。它表明各向异性有了明显的下降     

钇(铋)钙钒石榴石型铁氧体的穆斯堡尔效应的研究

本文对一种石榴石型多晶材料Y_(1.2-x)Bi_xCa_(1.8)Sn_(0.3)V_(0.5)Ge_(0.5)Fe_(3.7)O_(12)进行了研究。出于它具有饱和磁化强度较低,铁磁共振线宽窄,成本低和重复性好等优点,而受到基础研究和实际应用两方面的重视。本工作利用穆斯堡尔效应和其它实验手段对Y(Bi)CaSnVGeIG材料预烧样品和烧结样品进行了分析,以期对实际工作提供改进和提高性能的途径,并对不同热处理温度对材料磁性影响及相应的物理机制进行了讨论。     

In取代的BiCaVGeIG研究

本文给出Bi_z Ca_(3-z) Ge_x In_y Fe_(3.5+0.5z-0.5x-y) V_(1.5-0.5z-0.5x) O_(12)多晶石榴石材料饱和的磁化强度Ms、铁磁共振线宽AH、居里温度Tc,Ms的温度系数α和晶格常数随In取代量y和Ge取代量x及Bi含量z的变化,并给出经验规律公式。对玻尔磁子的理论值与实验外推值进行了比较和讨论。分析了线宽来源。讨论了In取代的降低温度系数作用和Ge取代的促进固相反应完成作用.     

钇铁石榴石在助熔剂溶液中的溶解度和结晶

本文给出了Y_3Fe_5O_(12)在不同成分的铅-硼酸盐助熔剂中的溶解度数据,并且查明了与Y_3Fe_5O_(12)并存的不同结晶相的形成边界     

YCaVIG的共振线宽、晶粒尺寸及化学均匀性—关于微波磁损来源的探讨

用电镜在三个铁磁共振线宽差别很大的 Y_(1.2)Ca_(1.2)Sn_(0.3)V_(0.5)Ge_(0.5)Fe(0.7)O_(12)烧结样品上分别测取20个点的成分数据。讨论了共振线宽△H 与由20个成分数据离散度σ_x 所表征的样品化学不均匀程度及品粒尺寸、予烧温度等工艺条件的关系。认为由固相反应不完全所引起的化学和磁的不均匀性是多晶线宽的主要致宽因素之一。     

Bi~(3+)取代对多晶石榴石铁氧体材料性能的影响

采用普通陶瓷工艺制备Bi_xCa_(a+2b)Y_(3–x–(a+2b))Zr_aV_bFe_(5–a–b)O_(12)(x=1.2,1.4,1.5,1.6)多晶石榴石铁氧体材料,研究了Bi~(3+)取代对材料显微结构、介电常数e'及饱和磁化强度、铁磁共振线宽等磁性能的影响。研究表明,随着Bi~(3+)取代量增加,材料饱和磁化强度降低,密度和介电常数ε'均增高,而铁磁共振线宽ΔH显著增大。当Bi~(3+)取代量x=1.4时,介电常数超过30,x=1.6时,ε'达到35以上,比普通石榴石的e'高出20,大幅提升了材料的介电常数,但却因其ΔH高达9 k A/m(113 Oe)不具应用价值。     

3MW波导大功率隔离器的研制

本化介绍了采用Bi_(0.5)Ca_(2.5)V_(1.25)Fe_(3.75)O_(12)柘榴石材料研制的L波段3MW波导大功率陷离器,并讨论了避免大功率非线性效应及合理地选择铁氧体材料的原则。     

外延石榴石薄膜中磁泡迁移率的测量

本文叙述了在磁场梯度中测量园柱磁畴速度的方法。这种方法已用到外延石榴石薄膜,並提供了Eu_1Er_2Ga_(0.7)Fe_(4.3)O_(12)薄膜的测量结果。和其他测量畴壁迁移率的方法进行了比较。     

钙镓锗石榴石作磁泡应用的基片

究研了契赫拉尔斯基生长的钙镓锗石榴石,这种材料可能会作基片用取代钇镓石榴石。Ca_3Ga_2Ge_3O(12)的熔化温度是1380℃,(Gd_3Ga_(?)O(12)是1740℃)故允许采用铂作坩埚材料。用差热分析,确定了凝固时形成石榴石单相的成分范围。还确定了氧化锗由固相石榴石优先蒸发的速度与温度和氧分压的关系。这种材料的晶格常数较小(a=12.25A,而一般材料为12.38A),要求膜的成分相应具有较小的晶格参数。在PbO、B_2O_3溶液中,在基片上液相外延生长了Lu_(3-x)CaxFe_(5-x)S_xO_(12)型的膜。在20℃,4.6μm厚的膜的各参数为:泡径4.8μm,4πM_s=160高斯,H_(缩灭)=95奥。各向異性场和缩灭场的温度系数分别是0.30和0.25奥/℃     

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。     

多元素掺杂La0.7Sr0.3FexCo0.9-xMe0.1O3-δ的制备与性能

采用传统固相法制备La_(0.7)Sr_(0.3)Fe_xCo_(0.9-x)Me_(0.1)O_(3–δ)系列阴极材料,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、直流四探针法对材料的结构与性能进行研究。XRD研究结果表明,掺杂不同元素、不同比例的阴极材料在1 000℃煅烧10 h,全部形成了稳定的钙钛矿结构,并且不同成分的阴极材料与电解质SDC在煅烧的过程中未发生反应,具有良好的化学稳定性。采用直流四电极法测试了La_(0.7)Sr_(0.3)Fe_xCo_(0.9-x)Me_(0.1)O_(3–δ)系列阴极材料的电导率,结果表明:在测试温度400～800℃条件下,阴极材料La_(0.7)Sr_(0.3)Fe_xCo_(0.9-x)Me_(0.1)O_(3–δ)系列具有较高的电导率,其中La_(0.7)Sr_(0.3)Fe_(0.7)Co_(0.2)Cu_(0.1)O_(3–δ)样品具有最高的电导率,在550℃时电导率达到了645.548 S/cm。     

钆铝铁石榴石的固相反应研究

本文研究了不同球磨时问的Y_3Al_(0.9)Fe_(4.1)O_(12)的预烧料在不同预烧温度下的石榴石相百分含量W_t、石榴石相的品格常数α_p、磁矩σ_(sp)和居里温度T_(cp)以及它们与烧结样品的品格常数α_s、磁矩σ_(ss)和居里温度T_(cs)之间的差值△α、△σ_s和△T_c,得出在较低的预烧温度下Al~(3+)离子难于进入石榴石晶位的结论。由这种方法所推算出的σ_(sp)和T_(cp)的计算值与实验结果有相当好的一致性。     

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。     

Ba-M型六角铁氧体的性能及自偏置环行器仿真设计

采用传统固相反应法结合磁场成型技术制备高取向的Ba-M型六角铁氧体。结合材料性能利用Ansoft HFSS仿真软件建立自偏置环行器三维电磁场模型,设计Ka波段自偏置环行器。实验结果表明,磁场成型铁氧体材料的取向度为0.7,剩磁比为0.88,各向异性场为18.3 kOe;高的各向异性场有望使材料在毫米波高频器件中得到应用。在56.4 GHz材料铁磁共振线宽为377 Oe,理论分析结果显示,铁磁共振线宽主要来源于气孔致宽。仿真结果表明,在32.9~35.8 GHz频率范围内,自偏置环行器的插入损耗小于0.89 dB,并表现出良好的环行性能。     

具有窄线宽的掺Ge和热压Ca-V-Bi石榴石

用标准的陶瓷工艺制备了成分为Ca_(3-y)Bi_yFe_(3.5-0.5x+0.5y)Ge_xV_(1.5-0.5x-0.5y)O_(12)的无钇多晶石榴石。能够获得这样的材料,它的居里点T(?)比掺铝的YIG的高,而4πM_s(≤800G)和ΔH值则相同。掺Ge~(4+)离子降低了材料的空孔率(0≤x≤0.3),而且降低了各向异性常数K_1(x≥0.5),这是因为一部分Ge~(4+)离子进入了石榴石结构的16a位置。根据自旋波理论,利用观测得到的单晶K_1/M_s;当0≤x≤0.3时,仅仅石榴石的全线宽的25%是由于各向异性增宽。米用适当的热压工艺,空孔率可降低到接近于零。当成分为(x=0.3,y=0.2)和(X=0.5,y=0.2)时获得了线宽分别为ΔH=12Oe和ΔH=6Oe的小线宽材料。     

超高频及甚高频宽带环行器

环行器和隔离器是微波技术的重要元件。这些元件的基本特性是:他们是非互易的,因此,这些元件只能在一个方向传输能量。利用这种特性可以大大简化雷达和电信装备的设计。在实际应用中往往要求宽的带宽。在西德亚琛(Aa-chen)的菲力浦实验室进行了基础研究已经证明超高频及甚高频的集中参数环行器的带宽可以做到一个倍频程。研究还证明,宽带环行器的特性在很宽的温度范围内可保持恒定,尽管所用的多晶 YIG 石榴石的饱和磁化强度随温度变化很大。已研制成功了频率为225-400MHz、温度范围为-20℃-+80℃的环行器。     

掺杂Fe对正极材料LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2电化学性能的影响

通过共沉淀法合成了掺杂Fe元素的锂离子电池正极材料Li[Ni_(1/3)Co_((1-x)/3)Mn_(1/3)Fe_(x/3)]O_2(x=0、0.1、0.3、0.5、0.7和0.9)。用循环伏安、电化学阻抗谱(EIS)和恒流充放电等方法,研究铁、钴元素含量对材料电化学性能的影响。与三元材料LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2相比,少量Fe掺杂(x=0.1)的Li[Ni_(1/3)Co_(0.9/3)Mn_(1/3)Fe_(0.1/3)]O_2比容量更高,循环性能更好。以0.1 C在2.4~4.5 V恒流充放电,首次、第30次循环的放电比容量分别为168.2 mAh/g、139.1 mAh/g,容量保持率为86.02%。