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《浙江工业大学》 2015年
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贫铁MnZn铁氧体及其Co_2O_3掺杂的研究与应用

陈思远  
【摘要】:随着电子信息技术的发展,电磁污染变得愈发严重,软磁铁氧体属于磁介质型吸波材料,在解决抗EMI方面有着独特的优势和良好的发展前景。由于贫铁MnZn铁氧体所具有的独特性能,能够兼具MnZn铁氧体和NiZn铁氧体的电磁性能,在抗EMI方面有着良好的效果。本文在介绍MnZn铁氧体的基础上,综述了MnZn铁氧体的晶体结构、磁性来源、及其基本的电磁参数、频率特性和损耗,阐述了实验制备工艺和性能测试分析方法。本文采用传统的陶瓷工艺制备贫铁MnZn铁氧体材料,对掺杂剂Co2O3和烧结温度进行了研究,并将本材料兼用于无线充电和近场通信技术做出了探讨。研究结果表明Co2O3作为掺杂剂有效的改善了贫铁MnZn铁氧体材料的电磁特性。在主配方为Mn0.66Zn0.42Fe1.95O4时,掺杂质量分数为0.64%的Co2O3对起始磁导率μi、电阻率有较大提升作用,对饱和磁感应强度Bs影响不大,剩磁Br和矫顽力Hc有一定的减小,同时相比于未掺杂Co2O3的贫铁MnZn铁氧体,阻抗特性提升明显。通过对烧结温度的实验研究发现,合适的烧结温度可以有效地改善贫铁MnZn铁氧体材料的电磁特性和微观结构。在1300℃的烧结温度下,Co2O3的掺杂量为0.64%时,样品可以得到最佳的阻抗特性,此时对比于1240℃烧结的的样品,在10 MHz时,阻抗提升了28%,具有一定的提升效果。进一步调整Co2O3掺杂量和烧结温度。在Co2O3的掺杂量为1.04%,烧结温度为1240℃下,得到μi=1896、Bs=396mT、和13.56 MHz下μ′=275、μ″=178的最佳电磁性能。通过CST仿真和可读写距离测试,证实了贫铁MnZn铁氧体有可能兼具无线充电用隔磁片和NFC用隔磁片的作用,其可读写距离恢复值为54.5%。
【学位授予单位】:浙江工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TM277

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