《用於自偏置微波環行器的W型六角鐵氧性能研究》是依託電子科技大學,由劉穎力擔任醒目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：用於自偏置微波環行器的W型六角鐵氧性能研究
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉穎力
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
自偏置是實現微波旋磁器件小型化的關鍵，針對目前自偏置旋磁器件不能滿足低頻套用的問題，以更易於離子取代改性的W型六角鐵氧體為研究對象，主要對W型六角鐵氧體的單相製備技術、離子取代對材料性能的調控規律、C軸取向織構化技術等方面展開研究。重點研究不同離子的取代與不同的取代類型對材料的結構與磁性尤其是磁晶各向異性的影響規律，尋求降低磁晶各向異性場的條件，使該材料不僅具備自偏置性能，而且能實現X波段或更低頻段的套用。同時，研究離子取代對材料磁損耗與電損耗的影響機理，晶粒的磁場取向工藝對材料的C軸織構化的形成，自偏置微波旋磁器件的設計與製備進行研究，從而使材料滿足自偏置微波旋磁器件的小型化、低損耗、低頻化的發展要求。解決新一代微波單片積體電路與系統中微波旋磁器件的小型化問題，推動微波系統的小型化發展。
結題摘要
微波旋磁器件小型化的關鍵是自偏置，這樣可去除外加磁體實現微波鐵氧體器件如環行器/隔離器的平面小型化，單軸磁晶各向異性的W型六角鐵氧體正是滿足這一條件的潛在鐵氧體材料。項目採用氧化物法製備工藝，結合濕法取向技術，研究了配方為Ba（ZnCo）2Fe16O27的W型六角鐵氧體的單相製備，通過球磨時間、預燒溫度、取向成型、燒結溫度等方面的研究，在1300℃預燒下完成固相反應，二次球磨細化粉體到約1um以水為分散劑磁場取向成型，經過1100℃燒結得到了取向度為80%的單相W型鐵氧體。研究了In3+離子取代對材料性能的影響的原理，即In3+的取代2b位六面體晶位中的Fe3+對於材料的磁晶各向異性大小影響機制，從而降低材料的磁晶各向異性內場，拓展其低頻性能。採用HFSS軟體設計仿真了基於W型自偏置鐵氧體的微帶結環行器，得到了最佳化的設計參數，完成了項目研究任務。
