首先用檸檬酸溶膠-凝膠(sol-gel)法制備了baco_2fe_(16)o_(27)型六角鐵氧體,經(jīng)不同溫度焙燒后,分析產(chǎn)物的結構和形貌,確定出較優(yōu)的焙燒溫度,然后以此工藝制備w型ba(zn_(1-x)co_x)_2fe_(16)o_(27)(x=0,0.2,0.6,0.8,1.0)六角鐵氧體,分析其吸波性能。研究表明,x=0.8時,樣品的有效吸波帶寬可拓寬到12~18ghz整個波段,吸收峰值可提高到-20db。

采用傳統(tǒng)的陶瓷工藝制備了co2z(ba3co2fe24o41)六角晶系鐵氧體材料。對燒成過程(預燒溫度,燒結溫度及燒結氣氛)及微觀結構和相成分進行了研究。結果表明,改變燒結氣氛能有效地提高材料的高頻磁性能:預燒溫度1260℃、氧氣氛中1220℃燒結材料在1ghz下的μ′=8.2,q=15.05,其中起始磁導率μi=5.99,截止頻率fc>1.8ghz,共振頻率fr>1.8ghz。

采用固相反應法制備z型六角鐵氧體(ba1-xsrx)3co2fe24o41材料。研究了sr2+取代對z型六角鐵氧體顯微結構和電磁性能的影響。結果表明,sr2+取代量x≤0.5時,隨著取代量的增加,平均晶粒尺寸和燒結密度增加,1200℃燒結時,材料的起始磁導率從x=0的4.8增加到x=0.5的16.5,同時矯頑力減小;進一步增加取代量時,材料的起始磁導率下降,并且其矯頑力增大。x=0.5時,材料具備高的磁導率(1250℃燒結時為17)、較高的截止頻率fr和磁品質(zhì)因數(shù)q,以及較低的矯頑力hc。

根據(jù)最近(2008.10.10)舉行的第十屆國際磁鐵氧體會議(icf10)和第十三屆全國磁學會議(2008.10.31)資料,以及近兩年有關專業(yè)會議文獻等,綜合報導了ghz用六角鐵氧體和鐵氧體復合材料研究國內(nèi)外近期動態(tài)。

　采用陶瓷工藝制備co2z(ba3(co0.4zn0.6)2fe23.4o41)六角鐵氧體,通過二次球磨摻雜少量bst(basrtio3)鐵電材料。研究bst摻雜對z型鐵氧體的燒結溫度、相結構、晶粒生長及其在頻率1mhz～1ghz的動態(tài)相對復介電常數(shù)(εr=ε′r-iε″r)和相對復磁導率(μr=μ′r-iμ″r)的影響。結果表明:在bst摻雜量為co2z一次預燒料重量比的0～1.5%內(nèi),隨bst含量增加,形成在z型六角結構相生長同時,伴生m相六角結構和鈣鈦礦結構的多相結構;六角結構晶粒明顯長大,材料密度增加;μr和εr增大;鐵磁共振和鐵電共振頻率點移向低頻。當bst摻雜量為1.5%、頻率1mhz時,μ′r=28,ε′r=100,相對于純相co2z材料μ′r和ε′r明顯提高。

摘　要:　采用陶瓷工藝制備co2z(ba3(co0.4zn0.6)2fe23.4o41)和bam(bafi1.4co1.4fe9.2o19)六角鐵氧體,二次球磨時摻雜少量bst(basrtio3)鐵電材料,對比研究了bst摻雜對z型和m型鐵氧體在1mhz~1ghz頻率范圍內(nèi)相對復磁導率(μr=μr′iμr″)的影響。bst的摻雜使z型鐵氧體μr增大,共振頻率點移向低頻;使m型鐵氧體的μr減小,共振頻率點移向高頻。通過對其微觀結構和磁參數(shù)的測試分析,討論了bst摻雜對z型和m型鐵氧體復磁導率不同影響的作用機理。

綜述了近年來超高頻用z型六角鐵氧體材料的研究現(xiàn)狀,著重討論了z型六角鐵氧體的低溫燒結及其應用。采用固相反應法制備的低溫燒結z型六角鐵氧材料的磁導率較低(2~4),而溶膠-凝膠法制備的材料的磁導率一般在5~8,但存在成本高、污染環(huán)境等問題。并從應用的角度對z型六角鐵氧體電磁性能的改善途徑進行了總結。

用固相反應法制備了(ba3co2fe24o41)z型六角鐵氧體材料。對燒成過程(預燒溫度、燒結溫度及保溫時間、降溫方式)及預處理工藝進行了研究。提出了制備該類材料的理想工藝條件,即適當延緩預燒升溫速度、降低燒結溫度、縮短保溫時間、控制合理的降溫方式可使材料性能明顯改善。

綜述了離子取代與六角鐵氧體結構、靜磁特性、微波吸收性能的關系。表明離子取代可以有效地控制六角鐵氧體的ms,ha等靜磁性能,改善其微波電磁性能,使其在亞毫米及毫米波段具有較好的微波吸收特性。對鐵氧體在ram材料中的發(fā)展進行展望。

采用固相反應法制備了添加bi2o3的bi(co)、zn取代z型六角鐵氧體材料。樣品通過xrd、sem進行表征,并用阻抗分析儀研究了材料的電磁性能。實驗表明,少量的bi取代不會影響z相形成,但可以明顯降低成相溫度;另外zn取代可以提高起始磁導率。最佳實驗組分為ba3-xbixco2+x-yznyfe24-xo41(x=0.15,y=0.8),該組份加入2wt%的bi2o3作助燒劑、900℃燒結,可獲得起始磁導率為4.2的低溫燒結材料。

采用固相反應方法制備了ba2zn1.6-xcoxcu0.4fe12o22(x=0,0.2,0.4,0.6)鐵氧體粉末,將粉末在1050℃下退火4小時。利用x射線衍射(xrd)、振動樣品磁強計(vsm)以及矢量網(wǎng)絡分析儀研究了退火樣品的晶體結構及其在8.2～12.5ghz波段的微波吸收特性。xrd分析表明樣品為y型六角鐵氧體。vsm及微波矢量網(wǎng)絡測量表明,摻co樣品的介電常數(shù)實部ε′的平均值由不摻時的6.5降為5.0。隨著co替代量的增加,樣品的飽和磁化強度和剩磁不斷增大;矯頑力先維持在62～70oe之間,至co含量x=0.6時迅速增為315.5oe。在磁導率虛部μ″譜中觀察到樣品的自然共振吸收峰,其共振頻率和峰值與樣品中的co含量有關,co含量x=0.2的樣品的μ″峰值達6.579,相應的反射功率損耗達41.796db,吸波性能良好,基本達到在共振頻率附近提高μ′、μ″和ε″值,同時降低ε′值的目的。

以fe2o3、baco3為原料,采用熔鹽法合成了bafe12o19(bam)六角鐵氧體,研究了煅燒溫度、反應時間、熔鹽添加量r及fe3+/ba2+摩爾比對產(chǎn)物物相、顯微結構及磁性能的影響.結果表明,熔鹽合成bam的反應溫度低于750℃,中間產(chǎn)物為bafe2o4及bafe4o7.fe3+/ba2+摩爾比在10～11.5可得bam單相.熔鹽添加量r為1～3時,所制bam顆粒為規(guī)則六角片狀.fe3+/ba2+摩爾比為11.5,煅燒溫度為1000℃時制得的bam的比飽和磁化強度為71.9a.m2/kg,接近其理論值72a.m2/kg.

通過氣-固相反應法制備α-fe與w型六角鐵氧體復合材料。通過xrd分析,結果發(fā)現(xiàn)隨著還原反應溫度和時間的增加,六角結構鐵氧體相逐漸轉(zhuǎn)換為feco、bafe2o4相,形成了金屬合金相和鐵氧體相雙相材料。對樣品的微波磁特性的研究發(fā)現(xiàn)其磁譜從鐵氧體的鐵磁共振型磁譜逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘俚某谠バ痛抛V,材料的損耗機制發(fā)生了明顯變化。

以2ghz頻率下材料磁導率的實部、虛部均大于10為研究目標,對co2z型平面六角鐵氧體材料,以磁導率理論計算表示式為基礎,分析了飽和磁化強度ms、面內(nèi)各向異性場hφ、面外各向異性場hθ以及阻尼系數(shù)α對材料磁譜的影響。根據(jù)理論分析的結果,對co2z型平面六角鐵氧體材料,從配方、摻雜及工藝參數(shù)優(yōu)化等方面進行實驗研究,得到了一組滿足2ghz頻率下μ′、μ″>10的配方、摻雜及工藝條件。理論分析和實驗結果表明,我們可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整材料磁導率、共振頻率及共振峰值的寬度,從而使研制的材料適用于更寬的頻率范圍。

以檸檬酸和金屬鹽為原料,采用有機凝膠先驅(qū)體轉(zhuǎn)化法制備了直徑在0.5-3μmm型鋇鍶鐵氧體(ba0.5sr0.5fe12o19)中空纖維。通過tg/dsc、ftir、xrd、sem和vsm等技術對所得纖維進行了表征。結果表明,凝膠的可紡性與ph值有關,當ph值在4.5左右時,凝膠的可紡性最好。經(jīng)700℃焙燒后,制備的m型鋇鍶鐵氧體纖維具有較大的長徑比和明顯的中空結構,組成纖維的晶粒形貌為六角片狀。隨著溫度的升高,晶粒片狀結構越來越明顯。經(jīng)800℃焙燒后制備的m型鋇鍶鐵氧體纖維在室溫下的飽和磁化強度為59.5a.m2.kg-1,矯頑力為330.1ka.m-1。

　用共沉淀方法制備了zn2w型鐵氧體,通過xrd、sem研究了熱工制度對zn2w型鐵氧體晶體形成和結構的影響。利用快速升溫、慢速冷的方法獲得了晶型完整的平面六角zn2w型鐵氧體。

采用基于第一性原理的gga+u方法研究了bafe18o27的晶體結構和基態(tài)電子結構.以實驗數(shù)據(jù)為初始結構的離子弛豫顯示,由于穩(wěn)定結構中離子半徑的差異和2d位fe的存在,位于bao層中6h位的o離子脫離了實驗結構中原胞的"表面"位置,產(chǎn)生畸變.計算得到晶體磁矩為28μb/f.u.,與實驗相符.電子態(tài)密度及能帶計算表明該材料具有微弱的半金屬特性,而且與c軸平行方向和垂直方向的能帶色散關系有著很大不同,6g位fe在該材料的輸運特性中起著關鍵作用,它們形成一種"導電層",導致垂直電導率和平行電導率出現(xiàn)非常大的差異.

磁鉛石型六角鐵氧體（ｍｏ·６ｆｅ２ｏ３，ｍ＝ｂａ、ｓｒ）是重要的永磁材料和具有潛在應用價值的磁記錄材料。本文綜述了近年來在磁鉛石型鐵氧體納米磁粉的合成與制備領域的一些最新研究進展，包括化學共沉淀法、溶膠－凝膠法、水熱法、機械球磨法、玻璃晶化法、有機樹脂法、液體混合技術等，并對各種合成方法進行了簡要評價。

多鐵性是指材料同時具有鐵電性和鐵磁性,研究表明鐵電性能由復雜的磁序列來誘導產(chǎn)生,但常常在較低的溫度下和較高的磁場下發(fā)生(>0.1t),最近發(fā)現(xiàn)的六角鐵氧體在室溫弱場下(<0.01t)表現(xiàn)出了磁電耦合現(xiàn)象,在新型器件的應用方面具有潛在價值。

用普通陶瓷工藝制備了baalxfe12-xo19六角鐵氧體多晶材料。隨著x的增加,飽和磁化強度減小,居里溫度下降,磁晶各向異性場增加。其結果可以通過假設al3+取代了2a位和12k次點陣位上的fe3+來解釋。

采用普通陶瓷工藝制備了ba（znti）xfe12-2xo19多晶六角鐵氧體。隨著x值增大，比飽和磁化強度σs值減小，居里溫度下降，磁晶各向異性場ha減小，介電常數(shù)ε'增加。

從磁參數(shù)（飽和磁化強度，磁晶各向異性場）溫度穩(wěn)定性出發(fā)，對六角鐵氧體ｒａｍ的溫度穩(wěn)定性進行了討論；通過對ｍ、ｗ型六角鐵氧體在溫度ｔ＝１８～１００℃，頻率ｆ＝８～１２ｇｈｚ時吸收率ｒ（ｒ～ｆ）的溫度穩(wěn)定性和材料起始磁導率μ1隨溫度的變化曲線（μ1～ｔ）的測試，得到單軸六角鐵氧體材料ｒ～ｆ的溫度穩(wěn)定性優(yōu)于平面六角鐵氧體材料，并且和材料的μ1～ｔ變化規(guī)律吻合較好的結果。