本書為“材料先進成型與加工技術(shù)叢書”之一。全書以應(yīng)用于電子信息領(lǐng)域的鐵氧體磁性材料和磁芯器件設(shè)計、成型、測試、分析為主體進行論述。本書上冊按軟磁尖晶石錳鋅晶系、尖晶石鎳鋅晶系、平面六角晶系、鐵電/鐵磁晶系和等磁介晶系依次進行磁性材料晶格理論設(shè)計、配方優(yōu)化、制備工藝和磁芯器件成型技術(shù)的介紹，每章最后給出一個軟磁鐵氧體最新器件設(shè)計和成型制造方法。下冊，給出不同微波/毫米波頻段旋磁鐵氧體的材料制備和磁芯器件成型技術(shù)方法，尤其是最新的低溫共燒陶瓷（LTCC）成型技術(shù)。包括了石榴石YIG旋磁、尖晶石NiCuZn旋磁、平面六角鋇鐵氧體旋磁、復(fù)合介電-旋磁和尖晶石LiZn旋磁體系的低溫共燒結(jié)制備技術(shù)，并在每一章給出一個典型微帶集成器的理論設(shè)計及LTCC成型技術(shù)的實例。
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1993-1995，韓國科學(xué)技術(shù)研究院（KIST） 電子工程專業(yè)，博士后；
1989-1992，電子科技大學(xué), 電子材料與器件專業(yè)讀博士;
1986-1989，中國兵器集團第205研究所，光電器件專業(yè)讀碩士；1996年提升電子科技大學(xué) 教授，1999美國UD訪問學(xué)者，2000年入選長江學(xué)者，2004年獲批國家杰青，2007年自然基金創(chuàng)新群體，國防重大934-Ⅰ工程、943-Ⅱ工程項目負責(zé)人，國防973、863、技改等重大項目負責(zé)人。長江學(xué)者，國家杰青，創(chuàng)新群體，國防重大934-Ⅰ工程、943-Ⅱ工程項目負責(zé)人，國防973、863、技改等重大項目負責(zé)人旗下《J. Vacuum》等雜志編委, 中國材料研究學(xué)會, 常務(wù)理事
目錄
總序
前言
第1章 MnZn功率鐵氧體磁芯制備 1
1.1 緒論 1
1.1.1 引言 1
1.1.2 MnZn系功率鐵氧體發(fā)展歷程和國內(nèi)外研究進展 2
1.1.3 MnZn鐵氧體磁芯制備工藝研究 8
1.2 寬溫度低損耗MnZn系功率鐵氧體研制方案 9
1.2.1 研制方案 9
1.2.2 工藝流程 13
1.2.3 分析表征 14
1.3 MnTiZn和MnSnZn四元系功率鐵氧體材料研究 15
1.3.1 研究方案 15
1.3.2 MnTiZn四元系功率鐵氧體材料研究 15
1.3.3 MnSnZn四元系功率鐵氧體材料研究 26
1.4 MnTiSnZn和MnCoTiZn五元系功率鐵氧體材料研究 29
1.4.1 引入五元系 29
1.4.2 MnTiSnZn五元系功率鐵氧體材料研究 29
1.4.3 MnCoTiZn五元系功率鐵氧體材料研究 35
1.5 寬溫度低損耗MnCoTiZn功率鐵氧體材料添加劑技術(shù)研究 38
1.5.1 添加劑引入 38
1.5.2 Ta2O5對MnCoTiZn功率鐵氧體性能的影響 39
1.5.3 Nb2O5對MnCoTiZn功率鐵氧體性能的影響 43
1.5.4 ZrO2對MnCoTiZn功率鐵氧體性能的影響 47
1.6 寬溫度低損耗MnZn系功率鐵氧體材料工藝技術(shù)研究 50
1.6.1 MnZn系工藝引入 50
1.6.2 預(yù)燒溫度的研究 51
1.6.3 二次球磨時間的研究 56
1.6.4 燒結(jié)溫度的研究 62
1.7 寬溫度低損耗MnCoTiZn功率鐵氧體應(yīng)用研究 64
1.7.1 磁芯變壓器制備 64
1.7.2 開關(guān)電源變壓器的原理及組成 65
1.7.3 開關(guān)電源變壓器的優(yōu)化設(shè)計 70
1.7.4 開關(guān)電源變壓器的研制與應(yīng)用 79
參考文獻 80
第2章 NiCuZn鐵氧體制備研究 83
2.1 緒論 83
2.1.1 研究的背景和意義 83
2.1.2 低溫?zé)Y(jié)鐵氧體材料技術(shù)要求 85
2.1.3 低溫?zé)Y(jié)NiCuZn鐵氧體降溫途徑 86
2.1.4 低溫?zé)Y(jié)NiCuZn鐵氧體的制備方法及研究進展 87
2.1.5 疊層片式電感器件發(fā)展趨勢及對LTCF材料提出的要求 90
2.2 低溫?zé)Y(jié)NiCuZn鐵氧體關(guān)鍵特性參數(shù)的理論分析 91
2.2.1 NiCuZn鐵氧體材料特點 91
2.2.2 關(guān)鍵特性參數(shù)的理論分析 93
2.3 氧化物法制備低溫?zé)Y(jié)NiCuZn鐵氧體材料研究 109
2.3.1 氧化物法制備NiCuZn鐵氧體工藝流程 109
2.3.2 低溫?zé)Y(jié)NiCuZn鐵氧體配方影響研究 110
2.3.3 氧化物法制備工藝對低溫?zé)Y(jié)NiCuZn鐵氧體影響研究 116
2.3.4 摻雜方案對低溫?zé)Y(jié)NiCuZn鐵氧體性能影響研究 121
2.4 采用遺傳算法進行氧化物法材料配方設(shè)計研究 130
2.4.1 引入的意義 130
2.4.2 遺傳算法概述 130
2.4.3 遺傳算法基本過程 131
2.4.4 遺傳算法在低溫?zé)Y(jié)NiCuZn材料配方設(shè)計中的應(yīng)用 133
2.4.5 程序設(shè)計 141
2.5 溶膠-凝膠法及復(fù)合法制備低溫?zé)Y(jié)NiCuZn鐵氧體 143
2.5.1 溶膠-凝膠法概述 143
2.5.2 制備工藝流程 144
2.5.3 合成粉末的相結(jié)構(gòu) 144
2.5.4 樣品燒結(jié)性能及磁性能 145
2.5.5 復(fù)合法的提出 147
2.5.6 復(fù)合法實驗過程及分析 147
2.6 片式電感結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計和制備工藝研究 151
2.6.1 材料器件一體化制備技術(shù) 151
2.6.2 Ansoft HFSS仿真軟件簡介及設(shè)計過程 153
2.6.3 片式電感結(jié)構(gòu)設(shè)計及優(yōu)化 155
2.6.4 實際片式電感制備工藝過程 164
2.6.5 片式電感性能分析 166
參考文獻 169
第3章 高頻Co2Z型六角鐵氧體材料 171
3.1 緒論 171
3.1.1 引言 171
3.1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 173
3.1.3 實驗合成方法 180
3.2 Z型六角鐵氧體的固相反應(yīng)合成 183
3.2.1 Z型六角鐵氧體引入 183
3.2.2 固相反應(yīng)法制備Z型六角鐵氧體的相轉(zhuǎn)變過程分析 185
3.2.3 工藝條件對Z型六角鐵氧體微觀結(jié)構(gòu)和磁性能的影響 189
3.3 Z型六角鐵氧體的摻雜改性 200
3.3.1 摻雜改性引入 200
3.3.2 Y2O3摻雜對Z型六角鐵氧體微觀結(jié)構(gòu)和電磁性能的影響 201
3.3.3 Nb2O5摻雜對Z型六角鐵氧體微觀結(jié)構(gòu)和電磁性能的影響 205
3.3.4 PZTS摻雜對Z型六角鐵氧體微觀結(jié)構(gòu)和電磁性能的影響 212
3.4 Z型六角鐵氧體的低溫液相燒結(jié) 217
3.4.1 低溫液相燒結(jié)引入 217
3.4.2 Bi2O3助熔Z型六角鐵氧體材料的微觀結(jié)構(gòu)及電磁性能 218
3.4.3 Bi2O3-SiO2助熔Z型六角鐵氧體材料的微觀結(jié)構(gòu)及電磁性能 232
3.5 Z型六角鐵氧體的軟化學(xué)合成 236
3.5.1 軟化學(xué)合成引入 236
3.5.2 溶膠-凝膠法合成Z型六角鐵氧體 237
3.5.3 納米-微米顆粒組配工藝制備低溫?zé)Y(jié)Z型六角鐵氧體 238
參考文獻 241
第4章 鐵電/鐵磁復(fù)合材料 243
4.1 緒論 243
4.1.1 引言 243
4.1.2 高性能鐵電/鐵磁復(fù)合材料 244
4.1.3 低溫共燒陶瓷技術(shù) 247
4.2 低溫?zé)Y(jié)BaTiO3(CaTiO3)/NiCuZn鐵氧體復(fù)相陶瓷研究 253
4.2.1 兩種復(fù)相陶瓷的制備 253
4.2.2 相組成、燒結(jié)性能與微結(jié)構(gòu)分析 254
4.2.3 磁性能研究 257
4.2.4 介電性能研究 268
4.3 化學(xué)合成BaTiO3對低溫?zé)Y(jié)鐵電/鐵磁復(fù)相陶瓷性能的影響 274
4.3.1 鐵電/鐵磁復(fù)相陶瓷的制備 274
4.3.2 相組成、燒結(jié)性能與微結(jié)構(gòu)分析 275
4.3.3 磁性能研究 279
4.3.4 介電性能研究 284
4.4 低溫?zé)Y(jié)多元氧化物摻雜鐵電/鐵磁復(fù)相陶瓷性能研究 286
4.4.1 Li2CO3-V2O5對BaTiO3微結(jié)構(gòu)和性能的影響 286
4.4.2 Bi2O3-Li2CO3-V2O5摻雜鐵電/鐵磁復(fù)相陶瓷性能研究 288
4.5 低溫?zé)Y(jié)鐵電/鐵磁/玻璃復(fù)合材料性能研究及器件制作 296
4.5.1 BBSZ玻璃對鐵電/鐵磁復(fù)相陶瓷性能的影響 296
4.5.2 LTCC低通濾波器的設(shè)計與制作 303
4.6 低溫?zé)Y(jié)Bi4Ti3O12/NiCuZn鐵氧體復(fù)相陶瓷性能研究 314
4.6.1 Bi4Ti3O12摻雜NiCuZn鐵氧體性能研究 314
4.6.2 Bi4Ti3O12/NiCuZn鐵氧體復(fù)相陶瓷性能研究 320
參考文獻 323
第5章 等磁介鐵氧體-復(fù)合軟磁 326
5.1 緒論 326
5.1.1 研究背景 326
5.1.2 磁介鐵氧體材料發(fā)展現(xiàn)狀 327
5.1.3 低溫共燒陶瓷/鐵氧體技術(shù)以及甚高頻微帶天線 333
5.2 Cd2+取代對Mg和Mg-Co鐵氧體結(jié)構(gòu)及磁介性能的影響 337
5.2.1 Cd2+取代的意義 337
5.2.2 Mg-Cd鐵氧體制備及性能研究 339
5.2.3 Mg-Cd-Co鐵氧體制備及性能研究 349
5.3 Sm3+取代對Mg-Cd鐵氧體結(jié)構(gòu)及磁介性能的影響 356
5.3.1 Sm3+取代的意義 356
5.3.2 Mg-Cd-Sm鐵氧體制備及性能研究 357
5.4 Ga3+取代對Mg-Cd鐵氧體結(jié)構(gòu)及磁介性能的影響 364
5.4.1 Ga3+取代的意義 364
5.4.2 Mg-Cd-Ga磁性鐵氧體制備及性能研究 365
5.4.3 Mg-Cd-Ga鐵氧體在不同合成溫度下的制備及性能研究 371
5.5 基于磁介材料的寬頻帶圓極化微帶天線研究 377
5.5.1 磁介材料微帶天線的優(yōu)點 377
5.5.2 磁介材料生瓷料帶及鐵氧體基片工藝制備研究 379
5.5.3 基于磁介材料的圓極化微帶天線的設(shè)計加工與測試 382
參考文獻 391
關(guān)鍵詞索引 393
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