CN101299365B - 芯壳型磁性粒子和高频磁性材料 - Google Patents

芯壳型磁性粒子和高频磁性材料 Download PDF

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Abstract

本发明提供饱和磁化高、可抑制成为高频下的损耗主要原因的涡流损耗，并且具有高的各向异性磁场的芯壳型磁性粒子。本发明的芯壳型磁性粒子，其特征在于，含有磁性金属粒子和氧化物被覆层，所述磁性金属粒子含有含选自Fe、Co、Ni之中的至少一种的磁性金属、和非磁性金属及选自碳和氮中的至少一种元素；所述氧化物被覆层被覆在所述磁性金属粒子的表面上，由含有至少一种作为所述磁性金属粒子构成成分之一的非磁性金属的氧化物或复合氧化物形成。

Description

芯壳型磁性粒子和高频磁性材料
技术领域
本发明涉及芯壳型磁性粒子和含有该芯壳型磁性粒子，并可在高频下控制导磁率的高频磁性材料。
背景技术
近年，磁性材料被用于电磁波吸收体、磁性油墨、电感元件等，其重要性逐年增大。这些用途均利用导磁率实部(μ’)或导磁率虚部(μ”)。例如，电感元件利用高的μ’(并且低的μ”)，电磁波吸收体利用高的μ”。因此，实际上作为部件使用的场合，必须符合设备的利用频带而控制μ’和μ”。近年，由于设备的利用频带正高频化，因此强烈需求可在高频下控制μ’、μ”的材料的制造技术。
作为在1MHz以上的高频域使用的电感元件用磁性材料，主要使用铁氧体、非晶合金。这些磁性材料在1MHz～10MHz域没有损耗(低的μ’)，具有高的μ’，显示出良好的磁特性。然而，这种磁性材料在10MHz以上的更高的频域，导磁率实部μ’降低，未必能得到满意的特性。由于这种情况，采用溅射法、镀覆法等的薄膜技术进行的电感元件开发正在盛行，已确认在高频域中也显示优异的特性。然而，溅射法等的薄膜技术需要大型的设备，并且必须精密地控制膜厚等，因此在成本、合格率方面未必充分满意。另外，采用薄膜技术得到的电感元件，存在缺乏在高温、高湿度下的磁特性的长时间的热稳定性的问题。
另一方面，电磁波吸收体利用高的μ”，吸收伴随电子设备的高频化而产生的噪声，减少电子设备的误动作等的不良情况。作为电子设备，可举出IC芯片等的半导体元件和各种通讯设备等。这样的电子设备，有在1MHz～数GHz，进而为数十GHz以上的高频域使用的设备等各种各样的设备。尤其是近年，存在在1GHz以上的高频域使用的电子设备增加的倾向。在高频域使用的电子设备的电磁波吸收体，以往采用将铁氧体粒子、羰基铁粒子、FeAlSi薄片、FeCrAl薄片等与树脂进行混合的粘合剂成型法进行制造。然而，这些材料在1GHz以上的高频域μ’、μ”均极端低，未必能得到满意的特性。此外，采用机械合金化法等合成的材料，存在缺乏长时间的热稳定性、合格率低的问题。
发明内容
采用以往的方法制造的高频磁性材料，存在缺乏磁特性的长时间的热稳定性的问题。
本发明的目的在于，提供饱和磁化高，可抑制成为高频下的损耗的主要因素的涡流损耗，并且有高的各向异性磁场的芯壳型磁性粒子。
本发明的目的还在于，提供在高频域显示优异的磁特性，并且长时间的磁特性的热稳定性优异的高频磁性材料。
根据本发明，提供一种芯壳型磁性粒子，其特征在于，含有磁性金属粒子和氧化物被覆层，
上述磁性金属粒子含有含选自Fe、Co、Ni之中的至少一种的磁性金属、和非磁性金属及选自碳和氮中的至少一种元素；
上述氧化物被覆层被覆在上述磁性金属粒子的表面上，由含有至少一种作为上述磁性金属粒子构成成分之一的非磁性金属的氧化物或复合氧化物形成。
根据本发明，提供一种高频磁性材料，其特征在于，含有上述芯壳型磁性粒子。
发明效果
根据本发明，提供饱和磁化高，可抑制成为在高频下的损耗主要原因的涡流损耗，并且具有高的各向异性磁场的芯壳型磁性粒子。
另外，根据本发明，可提供一种高频磁性材料，其在10MHz以上，尤其是100MHz～1GHz的范围的高频域中显示优异的磁特性，并且长时间的磁特性的热稳定性优异，适用于电感器、滤波器、变压器、扼流圈、便携电话和无线LAN等用的天线基板之类的高导磁率部件或电磁波吸收体等。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式的芯壳型磁性粒子和高频磁性材料详细地进行说明。
实施方式所涉及的芯壳型磁性粒子，含有磁性金属粒子和被覆在该磁性金属粒子的表面上的氧化物被覆层。磁性金属粒子含有含选自Fe、Co、Ni中的至少一种的磁性金属、和非磁性金属及选自碳和氮中的至少一种元素。氧化物被覆层被覆磁性金属粒子的表面，由含有至少一种作为磁性金属粒子构成成分之一的非磁性金属的氧化物或复合氧化物形成。
磁性金属粒子中含有的磁性金属，包含选自Fe、Co、Ni中的至少一种，特别是Fe基合金、Co基合金、FeCo基合金能够实现高的饱和磁化，因此优选。Fe基合金可举出含有Ni、Mn、Cu等作为第2成分的、例如FeNi合金、FeMn合金、FeCu合金。Co基合金可举出含有Ni、Mn、Cu等作为第2成分的、例如CoNi合金、CoMn合金、CoCu合金。FeCo基合金可举出含有Ni、Mn、Cu等作为第2成分的合金。这些第2成分是对提高芯壳型磁性粒子的高频磁特性有效的成分。
磁性金属粒子中含有的非磁性金属，是选自Mg、Al、Si、Ca、zr、Ti、Hf、Zn、Mn、稀土类元素、Ba和Sr中的至少一种金属。这些非磁性金属，是氧化物的标准生成吉布斯能小、容易氧化的元素，并且作为被覆磁性金属粒子的氧化物被覆层的构成成分之一而含有，能稳定地赋予其绝缘性，因此优选。其中，Al、Si由于容易与作为磁性金属粒子主成分的Fe、Co、Ni固溶，有助于芯壳型磁性粒子的热稳定性提高，因而优选。
磁性金属粒子可以分别单独地含有或共存地含有碳和氮。碳和氮的至少一方通过与磁性金属固溶，可增大芯壳型磁性粒子的磁各向异性。含有这样的具有大的磁各向异性的芯壳型磁性粒子的高频磁性材料，由于可增大强磁性谐振频率，即导磁率实部(μ’)在强磁性谐振频率附近大大降低，导磁率虚部(μ”)大大增加，因此适合于在高频带域使用。
磁性金属粒子优选分别以20原子％以下的量含有非磁性金属及碳之类的元素。非磁性金属和碳之类的元素的含量超过20原子％时，有可能使磁性粒子的饱和磁化降低。
优选磁性金属粒子中所含的磁性金属、非磁性金属及碳、氮之类的元素之中的至少两方相互固溶着。由于通过固溶可有效地提高磁各向异性，因此可以提高高频磁特性。另外，还可以提高芯壳型磁性粒子的机械特性。即，当不固溶而在磁性金属粒子的晶界、表面偏析时，有可能难以有效地提高磁向异性和机械特性。
磁性金属粒子可以是多晶、单晶的任一种形态，但优选是单晶。使含有单晶的磁性金属粒子的芯壳型磁性粒子一体化而制成高频磁性材料时，由于能使易磁化轴一致，可控制磁各异性，因此与含有含多晶的磁性金属粒子的芯壳型磁性粒子的高频磁性材料相比，可以提高高频特性。
磁性金属粒子，优选其平均粒径是1nm以上、1000nm以下，更优选是10nm以上、50nm以下。当平均粒径小于10nm时，有可能产生超常磁性从而磁通量降低。另一方面，平均粒径超过1000nm时，在高频域涡流损耗增大，有可能作为目标的在高频域中的磁特性降低。在芯壳型磁性粒子中，具有多磁畴结构的磁性金属粒子在能量上比具有单磁畴结构的磁性金属粒子稳定。其结果，含有多磁畴结构的磁性金属粒子的芯壳型磁性粒子与具有单磁畴结构的磁性金属粒子的芯壳型磁性粒子相比，导磁率的高频特性降低。因此，将芯壳型磁性粒子作为高频用磁性材料使用的场合，优选使之作为具有单磁畴结构的磁性金属粒子存在。由于保持单磁畴结构的磁性金属粒子的极限粒径是50nm左右以下，因此优选该磁性金属粒子的平均粒径在50nm以下。从以上方面考虑，优选磁性金属粒子的平均粒径是1nm以上、1000nm以下，更优选是10nm以上、50nm以下。
磁性金属粒子可以是球状，但优选是具有大的纵横比(例如为10以上)的扁平状、棒状。棒状也包含旋转椭圆体。这里，所谓“纵横比”是指高度与直径的比(高度/直径)。球状的场合，由于高度与直径相等因此纵横比为1。扁平状粒子的纵横比是“直径/高度”。棒状的纵横比是“棒的长度/棒的底面的直径”。但是，旋转椭圆体的纵横比为“长轴/短轴”。当增大纵横比时，能赋予由形状带来的磁各向异性，可使导磁率的高频特性提高。而且，将芯壳型磁性粒子一体化来制造所需的构件时，可通过磁场使之容易地取向，而且可使导磁率的高频特性提高。另外，通过增大纵横比，可增大成为单磁畴结构的磁性金属粒子的极限粒径，例如可成为超过50nm的粒径。球状的磁性金属粒子的场合，成为单磁畴结构的极限粒径是50nm左右。纵横比大的扁平状的磁性金属粒子，可增大极限粒径，导磁率的高频特性不劣化。一般地，由于粒径大的粒子容易合成，因此从制造上的观点考虑，纵横比大变得有利。此外，通过增大纵横比，将具有磁性金属粒子的芯壳型磁性粒子一体化来制造所期望的构件时可增大填充率，因此可增大构件的每单位体积的饱和磁化、每单位重量的饱和磁化，结果导磁率也能增大。
被覆磁性金属粒子表面的氧化物被覆层，由含有至少一种作为碱性金属粒子构成成分之一的非磁性金属的氧化物或复合氧化物形成。该氧化物被覆层不仅使内部的磁性金属粒子的耐氧化性提高，而且在将由氧化物被覆层被覆的芯壳型磁性粒子一体化来制造所需的构件时，可将这些磁性粒子相互电分离，提高构件的电阻。通过提高构件的电阻，可抑制高频下的涡流损耗，提高导磁率的高频特性。因此，优选氧化物被覆层在电性上为高电阻，例如，优选具有1mΩ·cm以上的电阻值。
选自Mg、Al、Si、Ca、zr、Ti、Hf、Zn、Mn、稀土类元素、Ba和Sr中的至少一种的非磁性金属，如上述那样，是氧化物的标准生成吉布斯能小、容易氧化的元素，容易形成稳定的氧化物。由含有至少一种以上的这样的非磁性金属的氧化物或复合氧化物形成的氧化物被覆层，可提高对磁性金属粒子的粘附性、接合性，也可以提高磁性金属粒子的热稳定性。在非磁性金属之中，Al、Si因为容易与作为磁性金属粒子主成分的Fe、Co、Ni固溶，有助于芯壳型磁性粒子的热稳定性提高，因而优选。有含多种非磁性金属的复合氧化物也包含固溶的形态。
优选氧化物被覆层具有0.1nm以上、100nm以下的厚度。当使氧化物被覆层的厚度小于0.1nm时，耐氧化性不充分，同时将由氧化物被覆层被覆的芯壳型磁性粒子一体化来制造所期望的构件时，构件的电阻降低，容易发生涡流损耗，有可能使导磁率的高频特性劣化。另一方面，氧化物被覆层的厚度超过100nm时，将由氧化物被覆层被覆的芯壳型磁性粒子一体化来制造所期望的构件时，根据氧化物被覆层的厚度构件中所含的磁性金属粒子的填充率降低，有可能招致构件的饱和磁化降低、由此引起的导磁率的降低。
含有实施方式所涉及的芯壳型磁性粒子的高频磁性材料，例如可举出粉末、块(粒料状、环状、矩形状等)、包括片在内的膜状等的形态。
包括片在内的膜状的高频磁性材料，具有：将含有芯壳型磁性粒子的绝缘性氧化物形成为厚度1μm以下的片状，将该片状绝缘性氧化物与厚度为1μm以下的非磁性绝缘性氧化物层交替地层叠之后，加热、烧结而成的叠层结构。这样的膜状的高频磁性材料中，通过使含有芯壳型磁性粒子的绝缘性氧化物的层(磁性材料层)的厚度为1μm以下，在面内方向施加高频磁场时，可减少去磁的影响，能使导磁率增大。另外，通过不单纯地层叠磁性材料层，而是夹着非磁性绝缘性氧化物层进行层叠，可切断磁耦合，减少整个块体的去磁的影响。即，通过使磁性材料层之间存在非磁性绝缘性氧化物层，可切断磁性材料层相互的磁耦合，减小磁极的大小，降低去磁的影响。此外，由于可实质上增厚磁性材料层的厚度，因此可使整个块体的磁特性(导磁率×厚度)提高。
实施方式所涉及的高频磁性材料，容许在制成高频磁性部件的过程中实施种种的加工。例如烧结体的场合，可实施研磨、切削等的机械加工、粉末的场合，可实施与环氧树脂、聚丁二烯之类的树脂的混合。根据需要进而可以实施表面处理。在高频磁性部件为电感器、扼流、滤波器、变压器的场合，可进行绕线处理。
以上说明的实施方式所涉及的芯壳型磁性粒子中，含有含选自Fe、Co、Ni之中的至少一种的磁性金属、和非磁性金属及选自碳和氮中的至少一种元素的磁性金属粒子，具有高的饱和磁化，在该磁性金属粒子表面上被覆的、由含有至少一种作为磁性金属粒子构成成分之一的非磁性金属的氧化物或复合氧化物形成的氧化物被覆层，具有高的绝缘性。其结果，通过由绝缘性高的氧化物被覆层被覆饱和磁化高的磁性金属粒子的表面，可抑制成为在高频下的损耗主要原因的涡流损耗，并且可得到具有高的各向异性磁场的芯壳型磁性粒子。
含有这样的芯壳型磁性粒子的高频磁性材料，在10MHz以、特别是100MHz～GHz的范围的高频域中显示出可控制导磁率，即导磁率实部(μ’)和导磁率虚部(μ”)的优异的磁特性，并且长时间地具有优异的磁特性的热稳定性。
具体地讲，高频磁性材料基本上没有强磁性谐振损耗以外的损耗，在高频下具有高导磁率，并且强磁性谐振频率也达到数GHz。因此，在比强磁性谐振频率低的频率带域显示出高的导磁率实部(μ’)、低的导磁率虚部(μ”)，例如可有效地作为电感器、滤波器、变压器、扼流圈、便携电话和无线LAN等用的天线基板之类的高导磁率部件使用。另外，高频磁性材料由于在强磁性谐振频率附近具有低μ’、高μ”，因此可作为电磁波吸收体使用。即，即使是一种高频磁性材料，通过选择频带域，也具有无论是作为高导磁率部件还是作为电磁波吸收体都可使用的极高的通用性。
实施方式所涉及的芯壳型磁性粒子和高频磁性材料中，材料组织可采用SEM(扫描式电子显微镜；Seanning Electron Microscopy)、TEM(透射电子显微镜；Transmission Electron Microscopy)判别(分析)，衍射图(包括固溶的确认)可采用TEM衍射、XRD(X射线衍射；X-rayDiffraction)进行判别(分析)，构成元素的鉴定和定量分析可采用ICP(感应耦合等离子体；Inductively coupled plasma)发光光谱分析、荧光X射线分析、EPMA(电子探针显微镜分析仪；Electron ProbeMicro-Analysis)、EDX(能量分散式X射线荧光光谱法；Energy DispersiveX-ray Fluorescence Spectrometer)等进行判别(分析)。磁性金属粒子的平均粒径，可通过TEM观察、SEM观察，将各个粒子的最长对角线和最短对角线的平均值作为其粒径，由多数的粒径的平均值求出。
以下，一边将本发明的实施例与比较例进行对比一边更详细地进行说明。
再者，在以下的实施例和比较例中的磁性金属粒子的平均晶粒粒径的测定是基于TEM观察来进行的。具体地讲，将通过TEM观察(拍照)而拍照出的各个粒子的最长对角线和最短对角线的平均值作为其粒径，由其平均值而求出，照片取3处以上的单位面积10μm×10μm，求出平均值。
另外，微结构的组成分析基于EDX分析进行。
(实施例1)
向高频感应热等离子体装置的室内以40L/分导入氩气作为等离子体发生用气体，使之发生等离子体。随氩(载气)一起以3L/分向该室内的等离子体喷射作为原料的平均粒径10μm的Fe粉末和平均粒径3μm的Al粉末，并使得重量比成为Fe∶Al＝20∶1。同时随载气一起向室内导入作为碳被覆的原料的乙炔气体，得到由碳被覆了FeAl合金粒子的纳米粒子。将该碳被覆的FeAl纳米粒子在500mL/分的氢气流下、650℃下进行还原处理，冷却到室温后，通过取出至含0.1体积％的氧的氩气氛中进行氧化，从而制造了芯壳型磁性粒子。
所制得的芯壳型磁性粒子，具有芯的磁性金属粒子的平均粒径为32nm、氧化物被覆层的厚度为4nm的结构。芯的磁性金属粒子由Fe-Al-C构成，氧化物被覆层由Fe-Al-O构成。
将这样的芯壳型磁性粒子和环氧树脂按100∶10的比例混合，进行厚膜化，制成高频磁性材料。
(实施例2)
除了随作为等离子体发生用气体的氩一起向高频感应热等离子体装置的室内导入用于氮化处理的氮，来代替如实施例1那样导入用于碳化处理的乙炔以外，采用与实施例1同样的方法制造了芯壳型磁性粒子。
所制得的芯壳型磁性粒子，具有芯的磁性金属粒子的平均粒径为41nm，氧化物被覆层的厚度为4nm的结构。芯的磁性金属粒子由Fe-Al-N构成，氧化物被覆层由Fe-Al-O构成。
将这样的芯壳型磁性粒子和环氧树脂按100∶10的比例混合，进行厚膜化，制成高频磁性材料。
(实施例3)
随氩(载气)一起向高频感应热等离子体装置室内的等离子体喷射平均粒径10μm的Fe粉末和平均粒径5μm的Si粉末，并使得重量比成为Fe∶Si＝40∶1，除此以外，采用与实施例1同样的方法制造了芯壳型磁性粒子。
所制得的芯壳型磁性粒子，具有芯的磁性金属粒子的平均粒径为38nm、氧化物被覆层的厚度为3nm的结构。芯的磁性金属粒子由Fe-Si-C构成，氧化物被覆层由Fe-Si-O构成。
将这样的芯壳型磁性粒子和环氧树脂按100∶10的比例混合，进行厚膜化，制成高频磁性材料。
(比较例1)
随氩(载气)一起以3L/分向高频感应热等离子体装置室内的等离子体喷射作为原料的平均粒径10μm的Fe粉末和平均粒径3μm的Al粉末，并使得重量比成为Fe∶Al＝20∶1，不导入用于碳化处理的乙炔气体，除此以外，采用与实施例1同样的方法制造了芯壳型磁性粒子。
所制得的芯壳型磁性粒子，具有芯的磁性金属粒子的平均粒径为40nm、氧化物被覆层的厚度为5nm的结构。芯的磁性金属粒子由Fe-Al构成，氧化物被覆层由Fe-O构成。再者，在芯的磁性金属粒子中，Al偏析，组成发生偏差。
将这样的芯壳型磁性粒子和环氧树脂按100∶10的比例混合，进行厚膜化，制成高频磁性材料。
将所制得的在实施例1～3和比较例1中使用的芯壳型磁性粒子的磁性金属粒子和氧化物被覆层的概况示于下述表1。
另外，将实施例1～3和比较例1的高频磁性材料作为评价用试样，采用以下的方法调查了导磁率实部(μ’)、100小时后的导磁率实部(μ’)的随时间变化和电磁波吸收特性。将其结果示于下述表2。
1)导磁率实部μ’
使用凌和电子(株)制的PMM-9G1系统在1GHz下分别测定将空气作为本底(Background)时、和配置试样时的感应电压值和电感值，由这些感应电压值和电感值导出导磁率实部μ’。再者，试样使用了加工成4×4×0.5mm的尺寸的试样。
2)100小时后的导磁率实部μ’的随时间变化
将评价用试样在温度60℃、湿度90％的高温恒湿槽内放置100小时后，再度测定导磁率实部μ’，求出随时间的变化(放置100小时后的导磁率实部μ’/放置前的导磁率实部μ’)。
3)电磁波吸收特性
在上述评价用试样的电磁波照射面及其相反的面上以厚度1mm粘合相同面积的金属薄板，在2GHz的电磁波下使用试样网络分析器(NetworkAnalyzer)的S11型，在自由空间中采用反射电力法进行测定。反射电力法是测定，与不粘合试样的金属薄板(完全反射体)的反射水平比较，来自试样的反射水平减少了多少dB的方法。基于该测定，采用反射衰减量定义电磁波的吸收量，按以比较例1的吸收量为1时的相对值求出。
表1
                                 磁性金属粒子        氧化物被覆层
磁性金属 非磁性金属 C或N 组成   粒径(μm) 组成   厚度(nm)
  实施例1   Fe   Al   C   Fe∶Al∶C＝81∶3∶7   32   Fe-Al-O   4
  实施例2   Fe   Al   N   Fe∶Al∶N＝80∶4∶8   41   Fe-Al-O   4
  实施例3   Fe   Si   C   Fe∶Si∶C＝77∶4∶6   38   Fe-Si-O   3
  比较例1   Fe   Al   -   偏差大   40   Fe-O   5
表2
  高频磁性材料的特性
100小时后的导磁率实部μ’随时间变化   电磁吸收特性(2GHz下)
  实施例1   5 0.95   1.6
  实施例2   4 0.98   1.7
  实施例3   5 0.94   1.5
  比较例1   1 -   1.0
由上述表1可明确地确认：实施例1～3的芯壳型磁性粒子中，含有作为磁性金属的Fe、作为非磁性金属的Al或Si及碳或氮的平均粒径为30～40nm左右的磁性金属粒子，由含有作为上述磁性金属粒子构成成分之一的非磁性金属的3～4nm厚度的氧化物被覆层被覆着。与此相对，比较例1的磁性粒子虽然有芯壳结构，但是磁性金属粒子中不含有碳或氮。
由上述表2明确可知，实施例1～3的高频磁性材料具有比比较例1的高频磁性材料优异的磁特性。这可以认为，实施例1～3的高频磁性材料，在树脂中的芯壳型磁性粒子中通过“磁性金属粒子固溶有碳或氮”和“具有芯壳结构”从而具有适宜的磁各向异性，可在高频下实现高导磁率。再者，导磁率实部(μ’)，虽然只为1GHz，但显示出平坦的频率特性，即使是100MHz也为大体相同的值。顺便说明一下，比较例1的材料中，初期导磁率是3，但谐振频率低，为约500MHz，在1GHz下降低到约1，是与空气为本底时相比不变化的导磁率，该低的磁特性，对于比较例1的芯壳粒子而言，起因于氧化物被覆层赋予材料的绝缘性不充分。具有不充分的氧化物被覆层的芯壳粒子中，各个磁性金属粒子相互电连接，在高频下发生涡流损耗。结果在1GHz带域下导磁率降低，可以认为材料不能看作磁性体。
另外可知，实施例1～3的高频磁性材料，100小时后的导磁率实部(μ’)随时间变化少，具有极高的热稳定性。可以认为这是因为磁性金属粒子采取由含有作为其构成成分之一的非磁性金属的氧化物被覆层被覆的芯壳结构，在芯壳界面的接合更稳定，可实现高的热稳定性的缘故。与此相对，比较例1的高频磁性材料，在随时间的变化之前，在1GHz下导磁率为1，是与以空气为本底时相同的状态(在高频下发生涡流损耗，导磁率降低，材料不能看作磁性体)，随时间变化后，也仍是与以空气为本底时相同的状态。
以上的实施例1～3的高频磁性材料，在1GHz下的导磁率实部(μ’)高，并且热稳定性也优异，具有可在1GHz带域下作为高导磁率部件使用的可能性，另外，由于在2GHz下的电磁波吸收特性也优异，因此也具有可在2GHz带域下作为电磁波吸收体使用的可能性。即可知，即使是一种材料，通过改变使用频带域，既可作为高导磁率部件使用也可作为电磁波吸收体使用，显示出广范的通用性。
本发明中表示数值范围的“以上”和“以下”均包括本数。

Claims (14)

1.一种芯壳型磁性粒子，其特征在于，含有磁性金属粒子和氧化物被覆层，
所述磁性金属粒子含有含选自Fe、Co、Ni之中的至少一种的磁性金属、和非磁性金属及选自碳和氮中的至少一种元素，所述磁性金属和所述元素相互固溶；
所述氧化物被覆层被覆在所述磁性金属粒子的表面上，由含有至少一种作为所述磁性金属粒子构成成分之一的非磁性金属的氧化物或复合氧化物形成。
2.如权利要求1所述的芯壳型磁性粒子，其特征在于，所述非磁性金属是选自Mg、Al、Si、Ca、Zr、Ti、Hf、Zn、Mn、稀土类元素、Ba和Sr中的至少一种金属。
3.如权利要求1或2所述的芯壳型磁性粒子，其特征在于，所述磁性金属粒子含有20原子％以下的所述非磁性金属和20原子％以下的所述元素。
4.如权利要求1所述的芯壳型磁性粒子，其特征在于，所述磁性金属和所述非磁性金属及所述元素之中的至少两方相互固溶着。
5.如权利要求1所述的芯壳型磁性粒子，其特征在于，所述磁性金属粒子具有1nm～1000nm的平均粒径。
6.如权利要求1所述的芯壳型磁性粒子，其特征在于，所述磁性金属粒子具有10以上的纵横比。
7.如权利要求1所述的芯壳型磁性粒子，其特征在于，所述氧化物被覆层具有0.1nm～100nm的厚度。
8.一种高频磁性材料，其特征在于，具备芯壳型磁性粒子，主材料由该芯壳型磁性粒子构成，所述芯壳型磁性粒子含有磁性金属粒子和氧化物被覆层，
所述磁性金属粒子含有含选自Fe、Co、Ni之中的至少一种的磁性金属、和非磁性金属及选自碳和氮中的至少一种元素，所述磁性金属和所述元素相互固溶；
所述氧化物被覆层被覆在所述磁性金属粒子的表面上，由含有至少一种作为所述磁性金属粒子构成成分之一的非磁性金属的氧化物或复合氧化物形成。
9.如权利要求8所述的高频磁性材料，其特征在于，所述非磁性金属是选自Mg、Al、Si、Ca、Zr、Ti、Hf、Zn、Mn、稀土类元素、Ba和Sr中的至少一种金属。
10.如权利要求8或9所述的高频磁性材料，其特征在于，所述磁性金属粒子含有20原子％以下的所述非磁性金属和20原子％以下的所述元素。
11.如权利要求8所述的高频磁性材料，其特征在于，所述磁性金属和所述非磁性金属及所述元素之中的至少两方相互固溶着。
12.如权利要求8所述的高频磁性材料，其特征在于，所述磁性金属粒子具有1nm～1000nm的平均粒径。
13.如权利要求8所述的高频磁性材料，其特征在于，所述磁性金属粒子具有10以上的纵横比。
14.如权利要求8所述的高频磁性材料，其特征在于，所述氧化物被覆层具有0.1nm～100nm的厚度。
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