复合层状单晶薄膜结构控制静磁反向体波色散特性的研究

本文对多层膜结构中传播的静磁反向体波(MBVW)色散特性进行了研究,理论上算出了多层膜结构中MBVW的色散关系,并用计算机分析了各种材料参数对MBVW色散特性的影响。本文对多层结构中MBVW的频限变化情况也进行了讨论,分析了MBVW多模传播的原因。最后,文中给出了多层膜MBVW延迟线的实际结构和实验结果,实验结果与理论相符。     

磁性纳米颗粒膜微波物性研究

采用磁控溅射工艺和复合靶技术制备FeCoB-SiO2磁性纳米颗粒膜;利用X射线衍射仪、扫描探针显微镜分析这类薄膜的微结构和形貌特征;采用振动样品磁强计、四探针法、微波矢量分析仪及谐振腔法测量薄膜试样的磁电性能和微波复磁导率;重点对SiO2介质相含量、薄膜微结构对电磁性能产生重要影响的机理做了分析和探讨.结果表明,这类FeCoB-SiO2磁性纳米颗粒膜具有良好的软磁性能和高频电磁性能,2GHz时,磁导率μ＞50,可以应用于高频微磁器件中.     

Fe-Cr-Si-B-C合金粉末非晶形成能力及其软磁性能

针对雾化Fe-Cr-Si-B-C合金粉末的非晶形成能力及软磁性能进行了分析。结果表明,从热力学角度而言,该成分合金具有较大的液固转变吉布斯自由能,且混合焓、混合熵、原子半径差异等参数值较好地满足高非晶形成能力的成分设计要求;从动力学角度而言,该合金的高非晶形成能力和高热稳定性主要源于其相对较高的结晶成核和晶体生长表观激活能;同时,Fe-Cr-Si-B-C非晶软磁合金粉末具有良好的软磁特性,饱和磁化强度和矫顽力分别为157.41 emu/g和0.65 Oe,复合粉心在1 MHz处有效磁导率为16.8,品质因数为96.8,且在100 Oe直流偏置场作用下磁导率维持在87.8%的水平。     

“双碳”战略背景下铁氧体磁性材料及器件发展机遇

新型电力电子(PE)系统的构建是减少二氧化碳排放的重要手段,磁性材料及器件是构建该系统最重要的电子元件之一。介绍了最新PE系统中使用的磁性材料及器件,证实了磁性材料及器件在新型PE系统中的重要作用。分析了我国铁氧体软磁材料发展状况及与世界最先进水平之间存在的差距,提出要与系统设计者加强交流合作,共同推进新型PE系统的发展,让磁性材料与器件为实现“双碳”目标做出更大的贡献。     

甚高频段应用的Co2-Z型铁氧体材料研究

采用普通陶瓷工艺，制备了适用于甚高频段（UHF）的Co2-Z型六角晶系铁氧体材料。通过测量这种材料的复数磁导率μ的频散特性，发现其共振频率可达3GHz以上。测试不同烧结温度下的样品的磁谱表明，随着烧结温度的上升，复数磁导率μ的实部μ'上升，但共振频率fr和截止频率fc均下降。SEM照片显示，这是由于晶粒随烧结温度升高而长大所致。     

Bi-Mo复合掺杂对MgCuZn铁氧体烧结特性和磁性能的影响

为改善MgCuZn铁氧体的低温烧结特性并提高其软磁性能, 采用传统氧化物法制备MgCuZn铁氧体材料, 研究了Bi-Mo复合掺杂对其烧结特性和软磁性能的影响. 结果表明: 复合掺杂Bi₂ O₃和MoO₃适量时(分别为0.6wt％和0.1wt％), 在较低的烧结温度(1020℃)就能获得较高的烧结密度(<4.75g/cm³), 起始磁导率可达1240, 且具有较高的品质因数(100kHz下为33.8). 通过主成分优选、有效的掺杂技术及工艺条件可以提高MgCuZn铁氧体的综合性能, 使其可应用于多层片式电感中.     

纳米磁性多层膜的微波电磁特性研究

采用射频磁控溅射法制备了FeCoB／SiO2纳米磁性多层膜,并对其微波特性进行研究。用微波谐振腔法测量了该薄膜的复磁导率．2GHz频率处复磁导率实部及虚部分别可达251和22．7。重点研究了多层膜结构中介质层厚度及薄膜总厚度对磁导率的影响,同时结合直流电阻率ρ、静态磁参数Bs、Hc的测量结果分析．探讨了纳米磁性多层膜的微波高磁导率机理．并提出了微波频率下获得高磁导率及低磁损耗的途径。实验结果也表明这种纳米磁性多层膜材料有望在高频平面变压器、平面电感器、薄膜电磁干扰抑制器等领域获得应用。     

纳米晶Fe85Si1Al6Cr8扁平状颗粒材料微波吸收特性

摘要采用雾化工艺和高能球磨处理技术制备纳米晶Fe85Si1Al6Cr8扁平状颗粒合金粉,研究了高能球磨处理工艺对材料微结构、形貌和微波电磁特性的影响．结果表明,高能球磨处理使球形雾化粉粒形状扁平化并细化其晶粒,从而使Fe85Si1Al6Cr8微粉的微波磁导率显著提高,有效控制了介电常数．后续热处理可以进一步改善其微波电磁性能．对采用该材料制作的涂层吸波性能进行的测量结果表明,在频率为4GHz附近微波段具有良好的吸波性能．     

Ultrahigh frequency properties of discontinuous CoFeB/SiO2 multilayer films with high resistivity

A series of multilayers of C036Fe46B18/SiO2 were fabricated by DC/RF magnetron sputtering, and further post-annealed in vacuum magnetic field at 200℃ for 2 h. The results show that the microstructures and electromagnetic properties of C036Fea6BIs/SiO2 multilayer films can be altered by varying the thickness of CoFeB and the process of annealing. High permeability along with high magnetic loss in the GHz frequency range is achieved in the optimized discontinuous multilayer films. Both real and imaginary parts of the complex permeability are larger than 260 at 1.6 GHz for this film, and the resistivity is as high as 1.4 mΩcm. The discontinuous Co36Fea6B18/SiO2 multilayers are supposed to serve as the microwave absorbers and EMI shielding materials in GHz range.     

基于半波激励的磁调制传感器设计与验证

基于磁调制传感器的工作原理,创新性的提出了通过采用半波激励信号简化设计双磁芯磁调制传感器的方法.传统磁调制传感器是在环形磁芯一次绕组中通以完整的方波、正弦波或锯齿波作为激励信号,然后提取磁芯二次绕组中感应信号的二次谐波来对被测直流信号进行检测的,此二次谐波反映被测直流信号的大小与方向.笔者通过实验发现,若通以半波激励,可反映被测直流信号的谐波由二次谐波变为一次谐波,此时相敏检波电路参考信号无需倍频,因而在器件中可省去倍频电路.分别采用方波、正弦波和锯齿波及其相应的半波作为激励信号进行了实验分析,结果表明,半波激励可以获得更为理想的检测波形,能更好地反映被测电流的大小,提高传感器的灵敏度.