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1、華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文錳鋅鐵氧體損耗、磁導(dǎo)率和阻抗特性及制備技術(shù)研究姓名:黃愛(ài)萍申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:博士專業(yè):微電子學(xué)與固體電子學(xué)指導(dǎo)教師:何華輝;馮則坤20060511頻率特性。高磁導(dǎo)率MnZn鐵氧體的增量磁導(dǎo)率隨直流疊加場(chǎng)的變化規(guī)律與功率MnZn鐵氧體相同;當(dāng)x(Fe2O3)=52.8%時(shí),減少ZnO含量可以提高材料的常溫增量磁導(dǎo)率;少量添加Co2O3、V2O5能改善材料直流疊加特性。變壓器的總諧波失真特性與磁芯的材料本征特性(磁滯常數(shù))、磁芯的形狀尺寸、變壓器的設(shè)計(jì)均有密切關(guān)系。研制低諧波失真MnZn鐵氧體
2、最主要的目標(biāo)是降低材料的磁滯常數(shù)h。研究了主配B方、TiO2、V2O5、Co2O3、Bi2O3、Nb2O5摻雜對(duì)材料磁滯常數(shù)的影響。最后,研究了貧鐵MnZn鐵氧體的居里溫度、電阻率、起始磁導(dǎo)率及其頻散特性、阻抗特性及相關(guān)制備技術(shù)。與富鐵MnZn鐵氧體相比,F(xiàn)e2O3和ZnO含量變化對(duì)貧鐵MnZn鐵氧體居里溫度的影響相對(duì)緩慢,在富鐵MnZn鐵氧體居里溫度的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式的基礎(chǔ)上,提出貧鐵MnZn鐵氧體居里溫度的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式。貧鐵MnZn鐵4氧體的電阻率明顯高于富鐵MnZn鐵氧體,甚至可高達(dá)10Ω·m,研究了主配方
3、中Fe2O3含量和TiO2、SiO2、CaCO3摻雜對(duì)材料電阻率的影響。貧鐵MnZn鐵氧體起始磁導(dǎo)率的頻散特性可用三段型頻散特性模型進(jìn)行模擬。磁芯的阻抗可以通過(guò)公式由磁導(dǎo)率實(shí)部與虛部、磁芯尺寸、線圈匝數(shù)和頻率計(jì)算出來(lái),對(duì)于相同尺寸的磁芯,在測(cè)量線圈匝數(shù)相等的情況下,磁芯阻抗的頻率特性僅與材料復(fù)數(shù)磁導(dǎo)率的頻率特性相關(guān)。貧鐵MnZn鐵氧體幾乎兼具了富鐵MnZn鐵氧體的低頻特性和NiZn鐵氧體的高頻特性,且居里溫度也不低,是一種很有應(yīng)用潛力的軟磁鐵氧體材料。關(guān)鍵詞:MnZn鐵氧體功率損耗磁導(dǎo)率阻抗特性直流疊加貧鐵I
4、IAbstractManganesezinc(MnZn)ferritesareknownasthebasicmaterialsofmodernelectronicindustryandinformationindustry.Accordingtoapplicationcharacteristics,theycanbedividedintothreetypes:powerferrites,highpermeabilityferritesandantielectromagneticinterference(EMI
5、)ferrites.Withtherapiddevelopmentoftelecommunicationandcomputertechnology,andthedemandformorecompact,lighter,thinner,andhigherfrequencyelectronicdevicesandequipmentsismoreurgent.AndMnZnferritesarerequiredforbetterperformancesinmanytargetsmorethanforonebestc
6、haracteristic.Forthisreason,thisdissertationpresentsadeepstudyonthemechanismandtechnologyofhighpropertiespowerMnZnferrites,highpermeabilityMnZnferritesandhighimpedanceMnZnferriteswithFe-poorcompositioninbroadbandwidth.Firstly,thisdissertationintroducedthedo
7、mesticandoverseasresearchdevelopmentstatusofhighpropertiesMnZnferritesandbasicferrimagnetismtheory.ThemolecularmagneticmomentandCurietemperaturewerecalculatedbyusingthetheoryofNeermolecularfieldofferrimagnetismtheoretically.Therelationshipoftheelectromagnet
8、iccharacteristicswithcompositionandtechnologyparameterswasanalyzed.ThemechanismofMnZnferritesmagneticcharacteristics,suchaslossandinitialpermeabilitywasdiscussed.MnZnferritessampleswerepreparedbyconven