MnZn铁氧体关键磁参数及工艺VIP免费

第一章 MnZn铁氧体的关键磁参数 1.1 引言 铁氧体磁性即亚铁磁性，来源于被氧离子所分隔的磁性金属离子间的超交换相互作用，它使处于不同晶格位置上的金属离子磁矩反向排列。当相反排列的磁矩不相等时，则表现出强磁性。很明显，铁氧体的基本特性与应用特性都与晶体结构、化学键及离子分布密切相关。本章由 MnZn 铁氧体的晶体结构研究入手，探讨分析 MnZn 铁氧体有关的基础理论，对本文所涉及的基本电磁参数如起始磁导率 µ i、损耗 PL、饱和磁感应强度 Bs、居里温度 Tc 等进行了分析，为本文的研究提供理论依据。 1.2 MnZn铁氧体的晶体结构及磁性来源 1.2.1 MnZn铁氧体的晶体结构 凡是晶体结构和天然矿石—镁铝尖晶石（MgAl2O4）的结构相似的铁氧体，称为尖晶石型铁氧体。我们研究的MnZn 铁氧体就属于尖晶石型铁氧体。尖晶石型铁氧体的晶体结构属于立方晶系，其化学分子式可以 MeFe2O4（或 AB2O4）表示。其中，Me 为金属离子Mg2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+、Fe2+、Li1+等；而 Fe 为三价离子，也可以被其他三价金属离子Al3+、Cr3+或 Fe2+、Ti4+所代替。总之，只要几个金属离子的化学价总数为 8 价，能与四个氧离子化学价平衡即可，但也要注意离子的大小及其他一些问题。 尖晶石型结构的一个晶胞共有 56 个氧离子，相当于8MeFe2O4，其中有 24 个金属离子，32 个氧离子。由于晶胞中的离子很多，结构较复杂，不易全部画出。图1-1表示了部分金属离子在晶胞中的分布。每个晶胞实际上可以分为 8 个小立方，这 8 个小立方体又分为两类，每种各有 4 个；每两个共边的小立方体是同类的，每两个共面的小立方体分属于不同类型的结构。 在每个不同类型的小立方体内都有 4 个氧离子。在 8 个小立方体中，氧离子都位于体对角线中点至顶点的中心。由于氧离子比较大，金属离子比较小，而以氧离子作为密堆积结构，金属离子都填充在氧离子密堆积的空隙中。 氧离子之间存在两种空隙：即八面体空隙和四面体空隙，如图1-2。八面体空隙被六个氧离子包围，由六个氧离子中心连线构成八个三角形平面，而称八面体，其空隙较大，也称B 位。四面体空隙则是由四个氧离子包围而成的，四个氧离子中心连线构成四个三角形平面，所以称四面体，其空隙较小，也称为A 位。 图1-1 尖晶石晶胞的部分结构 图1-2 四面体空隙(A 位置)和八面体空隙(B 位置) 在尖晶石晶胞中，氧离子密堆积后构成了64 个四面体空隙和32 个八面体空隙，所以一个...