JP2011521865A - マルチフェロイック物質およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の第1実施例によるマルチフェロイック物質は、磁気性(magnetic)鉄イオン(Fe3+)が非磁気性(non−magnetic)イオンで部分的に置換されたY型の単結晶ヘキサフェライトを含む。非磁気性イオンは、i)鉄イオンと置換可能であり、ii)ヘキサフェライトの磁気異方性を変化させられると予測される条件を満足させるべきであり、このような非磁気性イオンの一例としてアルミニウムイオン(Al3+)を用いることができる。
非磁気性イオンは鉄イオンと置換され、ヘキサフェライトの磁気異方性を変化させる。したがって、ヘキサフェライトにおいて、非磁気性イオンの置換量が増加するほど、より低い磁場によってもヘキサフェライトにi)誘電分極が誘導され、ii)最小には数%から最大には約20%の誘電率の変化を発生させることができる。例えば、約0.1%〜約20%の誘電率の変化が発生し得る。
[化学式1]
A2B2(Fe1−xAlx)12O22(0<x≦0.8)
[化学式2]
(Ba1−ySry)2Zn2(Fe1−xAlx)12O22(0≦y≦1.0、0<x≦0.8)
ここで、バリウムおよびストロンチウムの含量関係を示すyの範囲は0≦y≦1.0であり、鉄およびアルミニウムの含量関係を示すxの範囲は0<x≦0.8である。前述した範囲内で、他の元素と菱面体晶構造を構成し、印加される磁場によって誘電分極および誘電率の変化を発生させるバリウムおよびストロンチウムを互いに置換させることができる。
図1は、本発明の一実施形態によるY型ヘキサフェライトの結晶構造および磁性スピン整列を示す概略的な図である。ここで、Y型ヘキサフェライトは下記の化学式3を有する。
[化学式3]
(Ba0.25Sr0.75)2Zn2(Fe1−xAlx)12O22(0<x≦0.8)
(Ba1−ySry)2Zn2Fe12O22(0≦y≦1.0)
アルミニウムイオン(Al3+)で鉄イオン(Fe3+)を置換した下記の化学式5を有する化合物は前述した化学式4と類似する形態の磁気整列を有する。しかし、アルミニウムイオン(Al3+)が四面体の中心にある鉄イオン(Fe3+)よりは八面体の中心にある鉄イオン(Fe3+)を選択的に置換することによって磁気異方性を減少させる。
(Ba1−ySry)2Zn2(Fe1−xAlx)12O22(0≦y≦1.0、0<x≦0.8)
アルミニウムイオン(Al3+)の置換によって磁気異方性が減少するため、低い磁場によっても磁気スピンの整列形態を制御することができる。その結果、図1のb部分に示すように磁気スピン整列が容易になされる。
誘電分極(electric polarization)が印加された磁場によって誘導される物質の磁場誘導電気性はスピン電流モデル(spin current model)で説明される。ここで、磁気スピン整列によって誘導される誘電分極は
の関係式を満足する。ここで、
は磁気整列スピンが繰り返される方向および周期を意味するベクトル、
はS−blockの有効磁気モーメント、
はL−blockの有効磁気モーメントを意味する。
が大きくなる。また、誘電分極が誘導される時に伴う誘電率の変化も次第に低い磁場に移動する。
Ba0.5Sr1.5Zn2(Fe1−xAlx)12O22の化学式を有したヘキサフェライトを用い、磁気モーメント(M)、誘電率の相対的変化
および約30Kの温度で印加された磁場に応じた誘電分極(P)の変化を測定した。ここで、アルミニウムの置換量(x)は、各々、0.02、0.04、0.06および0.08にした。
を示し、i、j、kおよびl部分は、アルミニウム置換量(x)を各々0.02、0.04、0.06および0.08にした時の印加された磁場によって誘導された誘電分極(P)を示す。
Ba0.5Sr1.5Zn2(Fe1−xAlx)12O22の化学式を有するヘキサフェライトにおいて、アルミニウム置換量(x)を各々0.00、0.01、0.02、0.03、0.04、0.06および0.08に変化させながら、強誘電相転移(ferroelectric phase transition)を観察した。
Ba0.5Sr1.5Zn2(Fe1−xAlx)12O22の化学式を有するヘキサフェライトにおいて、アルミニウム置換量(x)を各々0.00、0.01、0.02、0.03、0.04、0.06および0.08に変化させる時、所定の温度条件において磁場による誘電率の最大変化値を測定した。
図5は、本発明の第1実施例によるマルチフェロイック物質の製造方法を概略的に示すフローチャートである。
モル比がA1(1−y’)、A1y’、A2、A3(1−x)、A3xおよびA4である炭酸バリウム、炭酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化アルミニウムおよび酸化ナトリウムの粉末を準備するステップにおいて、A1、A2、A3およびA4を17≦A1≦22、17≦A2≦22、48≦A3≦59および6≦A4≦8の範囲において各々19.69、19.69、53.61および7.01で選択し、その和が100になるようにした。より具体的には、下記の表3に記載したモル比を有する粉末を準備した。
本発明の第2実施例によるマルチフェロイック物質は熱処理され、その電気的抵抗が増加する。したがって、マルチフェロイックから発生するi)磁場印加時の誘電分極の発生に起因した強誘電性、およびii)誘電率の変化が新しく現れる。
[化学式6]
(Ba1−xSrx)2Zn2Fe12O22(0≦x≦1.0)
Ba0.5Sr1.5Zn2Fe12O22の化学式を有する単結晶Y型ヘキサフェライトを製造した。次に、ヘキサフェライトを約25℃で約220℃/hの速度で約900℃までに加熱した。そして、約900℃に維持される時間を約2日、約8日および約14日に区分してサンプルを製造した。次に、相対的に低い約50℃/hの速度で約25℃までにサンプルを冷却した後、温度変化に応じた比抵抗を測定した。これと対照するために、熱処理を行わずに常温で約2日、約8日および約14日間保管したサンプルを製造した後、温度変化に応じた比抵抗を測定した。
Ba0.5Sr1.5Zn2Fe12O22の化学式を有する単結晶Y型ヘキサフェライトを製造した。次に、ヘキサフェライトを約25℃で約220℃/hの速度で約900℃までに加熱した。そしてヘキサフェライトを約8日間900℃に維持した。次に、約50℃/h(slow)、約95℃/h(intermediate)および約300℃/h(quenching)に区分し、約25℃までに冷却したサンプルを製造した後、温度変化に応じたサンプルの比抵抗を測定した。
図9に示すように、サンプルの冷却速度が速い場合にはサンプルの比抵抗が相対的に小さく、冷却速度が約95℃/hおよび約50℃/hの順にサンプルの比抵抗が大きくなる。
Ba0.5Sr1.5Zn2Fe12O22の化学式を有する単結晶Y型ヘキサフェライトを製造した。次に、ヘキサフェライトを約25℃で約220℃/hの速度で約900℃までに加熱した。そしてヘキサフェライトを約900℃で8日間維持した。次に、約50℃/hで約25℃までに冷却したサンプルを製造した。そして、サンプルの温度を約10K、約90K、約160K、約220K、約260K、約270K、約280K、約290K、約300K、約310Kおよび約315Kに変化させながら、サンプルの誘電率変化を測定した。
Ba0.5Sr1.5Zn2Fe12O22の化学式を有する単結晶Y型ヘキサフェライトを製造した。次に、ヘキサフェライトを約25℃で約220℃/hの速度で約900℃までに加熱した。そしてヘキサフェライトを約900℃で約8日間維持した。次にサンプルを約50℃/hの速度で約25℃までに冷却した。これとは対照的に、Ba0.5Sr1.5Zn2Fe12O22の化学式を有する単結晶Y型ヘキサフェライトとして、熱処理をしていないサンプルを準備した。その次に、選択された温度で2つのサンプルの強誘電相境界を印加された磁場での誘電率変化ピークから決定した。
図12は、本発明の第2実施例によるマルチフェロイック物質の製造方法を概略的に示すフローチャートである。
(Ba1−xSrx)2Zn2Fe12O22(0≦x≦1.0)
ここで、バリウムおよびストロンチウムの含量関係を示すxの範囲は0≦x≦1.0である。これは、他の元素と菱面体晶構造を構成し、印加される磁場によって誘電分極および誘電率変化を発生させるバリウムおよびストロンチウムが互いに置換可能であるためである。ヘキサフェライトは、前述した本発明の第1実施例によるマルチフェロイック物質の製造方法により製造することができる。
で示す活性化エネルギ(△)が低くなるのでヘキサフェライトの抵抗が減少する。
図14は、本発明の第2実施例によるヘキサフェライトの製造方法を概略的に示すグラフである。
Claims (36)
- 炭酸バリウム粉末、炭酸ストロンチウム粉末、酸化亜鉛粉末、酸化鉄粉末、酸化アルミニウム粉末および酸化ナトリウム粉末を選択的に含む粉末を提供するステップ、
前記粉末を1回以上熱処理するステップ、および
前記粉末を徐冷して結晶化したヘキサフェライト(hexaferrite)を提供するステップ
を含むマルチフェロイック物質の製造方法。 - 前記炭酸バリウム粉末、前記炭酸ストロンチウム粉末、前記酸化亜鉛粉末、前記酸化鉄粉末、前記酸化アルミニウム粉末、および前記酸化ナトリウム粉末のモル比率は、各々、A1(1−y’)、A1y’、A2、A3(1−x)、A3xおよびA4であり、
前記A1、A2、A3およびA4は、各々、17≦A1≦22、17≦A2≦22、48≦A3≦59および6≦A4≦8の範囲において、前記A1、A2、A3およびA4の和が100になるように選択され、
前記y’および前記xは、各々、0≦y’≦1.0および0<x≦0.8の範囲から選択される、請求項1に記載のマルチフェロイック物質の製造方法。 - 前記熱処理するステップは、
前記粉末を第1温度までに加熱するステップ、
前記粉末を前記第1温度に維持するステップ、および
前記第1温度から前記第1温度より小さい第2温度までに前記粉末を冷却するステップ
を含む、請求項1に記載のマルチフェロイック物質の製造方法。 - 前記第1温度は1100℃〜1500℃の範囲から選択し、前記第2温度は1000℃〜1200℃の範囲から選択する、請求項3に記載のマルチフェロイック物質の製造方法。
- 前記加熱するステップにおいて、温度増加率は900℃/h〜1500℃/hである、請求項3に記載のマルチフェロイック物質の製造方法。
- 前記粉末を冷却するステップにおいて、温度減少率は900℃/h〜1500℃/hである、請求項3に記載のマルチフェロイック物質の製造方法。
- 前記熱処理するステップは2回以上行われ、
前記第1温度は、前記熱処理するステップが行われる時ごとに順次減少させるか、以前遂行時と同一に維持し、
前記第2温度は、前記熱処理するステップが行われる時ごとに順次増加させるか、以前遂行時と同一に維持する、請求項3に記載のマルチフェロイック物質の製造方法。 - 前記熱処理するステップは2回以上行われ、
最初熱処理時の前記維持するステップは10時間〜30時間の間に行われ、
以後熱処理時の前記維持するステップは0時間より大きく5時間以下の間に行われる、請求項3に記載のマルチフェロイック物質の製造方法。 - 前記結晶化したヘキサフェライトを提供するステップにおいて、温度減少率は0.1℃/h〜100℃/hである、請求項1に記載のマルチフェロイック物質の製造方法。
- 前記結晶化したヘキサフェライトを提供するステップは、
0.1℃/h〜10℃/hに進行される1次徐冷ステップ、および
50℃/h〜100℃/hに進行される2次徐冷ステップを含む、請求項9に記載のマルチフェロイック物質の製造方法。 - 前記ヘキサフェライトを第1速度で熱処理温度までに加熱するステップ、
前記ヘキサフェライトを前記熱処理温度に維持させるステップ、および
前記熱処理温度に維持された前記ヘキサフェライトを第2速度で冷却させるステップ
をさらに含む、請求項1に記載のマルチフェロイック物質の製造方法。 - 前記ヘキサフェライトを加熱するステップにおいて、前記第1速度は10℃/h〜1500℃/hである、請求項11に記載のマルチフェロイック物質の製造方法。
- 前記第1速度は実質的に220℃/hである、請求項12に記載のマルチフェロイック物質の製造方法。
- 前記ヘキサフェライトを加熱するステップにおいて、前記熱処理温度は800℃〜950℃である、請求項11に記載のマルチフェロイック物質の製造方法。
- 前記熱処理温度は実質的に900℃である、請求項14に記載のマルチフェロイック物質の製造方法。
- 前記ヘキサフェライトを冷却させるステップにおいて、前記第2速度は10℃/h〜100℃/hである、請求項11に記載のマルチフェロイック物質の製造方法。
- 前記第2速度は実質的に50℃/hである、請求項16に記載のマルチフェロイック物質の製造方法。
- 前記加熱するステップ、前記維持させるステップ、および前記冷却させるステップは各々酸素雰囲気で行われる、請求項11に記載のマルチフェロイック物質の製造方法。
- 前記酸素雰囲気における酸素圧は0.5atm〜500atmである、請求項18に記載のマルチフェロイック物質の製造方法。
- 前記酸素圧は実質的に1atmである、請求項19に記載のマルチフェロイック物質の製造方法。
- 前記ヘキサフェライトを加熱するステップにおいて、前記ヘキサフェライトはY型であり、A2B2(Fe1−xAlx)12O22(0≦x≦0.8)の化学式を有し、前記A元素はバリウム(Ba)およびストロンチウム(Sr)のうちの1つ以上であり、前記B元素は亜鉛(Zn)、コバルト(Co)およびマグネシウム(Mg)のうちの1つである、請求項11に記載のマルチフェロイック物質の製造方法。
- 前記ヘキサフェライトは、(Ba1−ySry)2Zn2(Fe1−xAlx)12O22(0≦y≦1.0、0≦x≦0.8)の化学式を有する、請求項21に記載のマルチフェロイック物質の製造方法。
- 前記結晶化したヘキサフェライトを提供するステップ後に得られたヘキサフェライトの比抵抗に対する前記ヘキサフェライトを冷却させるステップ後に得られたヘキサフェライトの比抵抗の比は10〜106である、請求項11に記載のマルチフェロイック物質の製造方法。
- 前記ヘキサフェライトを冷却させるステップ後に得られたヘキサフェライトの比抵抗は104Ω・cm〜107Ω・cmである、請求項23に記載のマルチフェロイック物質の製造方法。
- 前記ヘキサフェライトを冷却させるステップ後に得られたヘキサフェライトの誘電率変化は、260K〜400K範囲の温度、および0より大きく0.1T以下の範囲の磁場において、0%より大きく20%以下で発生する、請求項11に記載のマルチフェロイック物質の製造方法。
- 前記ヘキサフェライトを冷却させるステップ後に得られたヘキサフェライトの誘電分極は、260K〜400K範囲の温度、および0より大きく0.1T以下の範囲の磁場において発生する、請求項11に記載のマルチフェロイック物質の製造方法。
- 磁気性鉄イオンが非磁気性イオンで部分的に置換されたヘキサフェライトを含み、前記非磁気性イオンは前記ヘキサフェライトの磁気異方性を変化させるように適用されたマルチフェロイック物質。
- 前記非磁気性イオンはアルミニウムイオンである、請求項27に記載のマルチフェロイック物質。
- 前記鉄イオンに対する前記非磁気性イオンの置換率は0より大きく80%以下である、請求項28に記載のマルチフェロイック物質。
- 前記ヘキサフェライトの誘電分極は、0より大きく10mT以下の範囲の磁場において発生する、請求項27に記載のマルチフェロイック物質。
- 前記非磁気性イオンの置換量を増加させることにより、前記ヘキサフェライトの誘電分極を発生させる磁場の大きさが順次0に近づく、請求項27に記載のマルチフェロイック物質。
- 前記ヘキサフェライトの誘電率変化は、0より大きく10mT以下の範囲の磁場において、0%より大きく20%範囲内で発生する、請求項27に記載のマルチフェロイック物質。
- 前記非磁気性イオンの置換量を増加させることにより、前記ヘキサフェライトの誘電率変化を発生させる磁場の大きさが順次0に近づく、請求項27に記載のマルチフェロイック物質。
- 前記ヘキサフェライトはY型であり、前記ヘキサフェライトはA2B2(Fe1−xAlx)12O22(0<x≦0.8)の化学式を有し、前記A元素はバリウム(Ba)およびストロンチウム(Sr)のうちの1つ以上であり、前記B元素は亜鉛(Zn)、コバルト(Co)およびマグネシウム(Mg)のうちの1つである、請求項27に記載のマルチフェロイック物質。
- 前記ヘキサフェライトは、(Ba1−ySry)2Zn2(Fe1−xAlx)12O22(0≦y≦1.0、0<x≦0.8)の化学式を有する、請求項34に記載のマルチフェロイック物質。
- 前記ヘキサフェライトの比抵抗は104Ω・cm〜107Ω・cmである、請求項27に記載のマルチフェロイック物質。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011135018A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Japan Science & Technology Agency | マルチフェロイックス素子 |
JP2015040152A (ja) * | 2013-08-22 | 2015-03-02 | 株式会社村田製作所 | 酸化物セラミックス、及びセラミック電子部品 |
JP2015040151A (ja) * | 2013-08-22 | 2015-03-02 | 株式会社村田製作所 | 酸化物セラミックス、及びセラミック電子部品 |
KR101504674B1 (ko) * | 2012-11-16 | 2015-03-24 | 서울대학교산학협력단 | 자기전기성 물질 |
US9340902B2 (en) | 2012-11-16 | 2016-05-17 | Snu R&Db Foundation | Magnetoelectric material and method of manufacturing the same |
JP2016119453A (ja) * | 2014-10-24 | 2016-06-30 | スカイワークス ソリューションズ, インコーポレイテッドSkyworks Solutions, Inc. | 電磁誘電六方晶フェライト、六方晶フェライト材料の磁気特性を向上させるための方法、および電磁誘電アンテナ |
US11069983B2 (en) | 2014-09-30 | 2021-07-20 | Skyworks Solutions, Inc. | Modified Z-type hexagonal ferrite materials with enhanced resonant frequency |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB201504418D0 (en) * | 2015-03-16 | 2015-04-29 | Univ Liverpool | Multiferroic materials |
CN105016396A (zh) * | 2015-07-20 | 2015-11-04 | 重庆科技学院 | 一种多铁性液体及其制备方法 |
CN106810234B (zh) * | 2017-01-18 | 2020-01-24 | 北京工业大学 | 一种立方钙钛矿结构单相多铁材料 |
CN108962897B (zh) * | 2018-06-06 | 2021-07-13 | 华南师范大学 | 基于六角ErMnO3外延薄膜的铁电存储器件及其制备方法 |
CN112592206B (zh) * | 2020-12-09 | 2022-03-01 | 中国科学技术大学 | 一种使铁电材料获得大伪塑性变形的方法 |
CN114890780B (zh) * | 2022-04-06 | 2023-05-05 | 哈尔滨工业大学 | 一种y型六角铁氧体磁电耦合陶瓷材料及其制备方法 |
CN115677338B (zh) * | 2022-11-21 | 2024-01-16 | 哈尔滨工业大学 | 一种z型六角铁氧体磁电耦合陶瓷材料及其制备方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61236104A (ja) * | 1985-04-12 | 1986-10-21 | Hitachi Ltd | 磁気記録媒体用六方晶フェライトの製法 |
JPS6451332A (en) * | 1987-07-23 | 1989-02-27 | Bayer Ag | Manufacture of magnetic barium hexaferrite particle |
JPS6469523A (en) * | 1987-08-11 | 1989-03-15 | Bayer Ag | Finely deviced,magnetic boron-containing hexaferrite pigments, manufacture and use |
JPH02258634A (ja) * | 1988-12-14 | 1990-10-19 | Bayer Ag | 微粉末磁性ヘキサフエライトの製造方法及び使用 |
JP2005278067A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Sony Corp | アンテナ装置 |
CN101106001A (zh) * | 2006-06-19 | 2008-01-16 | 李凌峰 | 低温度系数永磁铁氧体材料及制造方法 |
JP2010055689A (ja) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Fujifilm Corp | 粉末用表面改質剤ならびにそれを含む磁性塗料および非磁性塗料、磁気記録媒体およびその製造方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4355072A (en) * | 1980-02-12 | 1982-10-19 | U.S. Philips Corporation | Magnetic hexagonal ferrite layer on a nonmagnetic hexagonal mixed crystal substrate |
CN1022909C (zh) * | 1988-05-24 | 1993-12-01 | 北京矿冶研究总院技术开发研究所 | 采用磁铁矿生产铁氧体永磁材料法 |
US5593612A (en) * | 1990-11-30 | 1997-01-14 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | U, W, X, Y and Z-type ferrites |
GB9423788D0 (en) * | 1994-11-25 | 1995-01-11 | Univ Birmingham | Hexaferrite materials |
CN1208020A (zh) * | 1998-09-18 | 1999-02-17 | 清华大学 | 氧化物改性制备低温烧结平面六角铁氧体的方法 |
CN1191594C (zh) | 2002-12-06 | 2005-03-02 | 清华大学 | 甚高频叠层片式电感或片式磁珠的材料及其制备方法 |
JP2006143530A (ja) | 2004-11-19 | 2006-06-08 | Sumida Corporation | Ni−Zn系フェライト組成物および磁性素子 |
CN100558675C (zh) | 2006-04-07 | 2009-11-11 | 横店集团东磁有限公司 | 一种宽频低损耗高磁导率锰锌铁氧体材料及其制备方法 |
CN100533611C (zh) * | 2007-06-14 | 2009-08-26 | 北京科技大学 | 一种低温烧结六角晶系软磁铁氧体 |
US8524190B2 (en) * | 2008-05-30 | 2013-09-03 | Skyworks Solutions, Inc. | Enhanced hexagonal ferrite material and methods of preparation and use thereof |
JP4717950B2 (ja) * | 2009-03-16 | 2011-07-06 | Jfeミネラル株式会社 | 磁気光学効果特性測定用の組成傾斜フェライト材料およびフェライトの特性評価方法 |
-
2009
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61236104A (ja) * | 1985-04-12 | 1986-10-21 | Hitachi Ltd | 磁気記録媒体用六方晶フェライトの製法 |
JPS6451332A (en) * | 1987-07-23 | 1989-02-27 | Bayer Ag | Manufacture of magnetic barium hexaferrite particle |
JPS6469523A (en) * | 1987-08-11 | 1989-03-15 | Bayer Ag | Finely deviced,magnetic boron-containing hexaferrite pigments, manufacture and use |
JPH02258634A (ja) * | 1988-12-14 | 1990-10-19 | Bayer Ag | 微粉末磁性ヘキサフエライトの製造方法及び使用 |
JP2005278067A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Sony Corp | アンテナ装置 |
CN101106001A (zh) * | 2006-06-19 | 2008-01-16 | 李凌峰 | 低温度系数永磁铁氧体材料及制造方法 |
JP2010055689A (ja) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Fujifilm Corp | 粉末用表面改質剤ならびにそれを含む磁性塗料および非磁性塗料、磁気記録媒体およびその製造方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
JPN6013009473; P. NOVAK et al.: 'Magnetism in the magnetoelectric hexaferrite system (Ba1-xSrx)2Zn2Fe12O22' Physical Review B Published 26 July 2007, Vol.76, No.2, 024432-1 - 024432-6 * |
JPN6013009474; D. MISHRA et al.: 'X-ray diffraction studies on aluminum-substituted barium hexaferrite' Materials Letters 2004, Vol.58, pp.1147-1153 * |
JPN6013009475; Q. CHEN et al.: International Journal of Modern Physics B 2008, Vol.22, No.20, pp.3413-3420 * |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011135018A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Japan Science & Technology Agency | マルチフェロイックス素子 |
KR101504674B1 (ko) * | 2012-11-16 | 2015-03-24 | 서울대학교산학협력단 | 자기전기성 물질 |
US9340902B2 (en) | 2012-11-16 | 2016-05-17 | Snu R&Db Foundation | Magnetoelectric material and method of manufacturing the same |
JP2015040152A (ja) * | 2013-08-22 | 2015-03-02 | 株式会社村田製作所 | 酸化物セラミックス、及びセラミック電子部品 |
JP2015040151A (ja) * | 2013-08-22 | 2015-03-02 | 株式会社村田製作所 | 酸化物セラミックス、及びセラミック電子部品 |
US11069983B2 (en) | 2014-09-30 | 2021-07-20 | Skyworks Solutions, Inc. | Modified Z-type hexagonal ferrite materials with enhanced resonant frequency |
US10971288B2 (en) | 2014-10-24 | 2021-04-06 | Skyworks Solutions, Inc. | Incorporation of oxides into ferrite material for improved radio radiofrequency properties |
US10984928B2 (en) | 2014-10-24 | 2021-04-20 | Skyworks Solutions, Inc. | Magnetodielectric y-phase strontium hexagonal ferrite materials formed by sodium substitution |
US11004581B2 (en) | 2014-10-24 | 2021-05-11 | Skyworks Solutions, Inc. | Increased resonant frequency alkali-doped Y-phase hexagonal ferrites |
JP2016119453A (ja) * | 2014-10-24 | 2016-06-30 | スカイワークス ソリューションズ, インコーポレイテッドSkyworks Solutions, Inc. | 電磁誘電六方晶フェライト、六方晶フェライト材料の磁気特性を向上させるための方法、および電磁誘電アンテナ |
US11164689B2 (en) | 2014-10-24 | 2021-11-02 | Skyworks Solutions, Inc. | Increased resonant frequency potassium-doped hexagonal ferrite |
US11551837B2 (en) | 2014-10-24 | 2023-01-10 | Skyworks Solutions, Inc. | Magnetodielectric Y-phase strontium hexagonal ferrite materials formed by sodium substitution |
US11742118B2 (en) | 2014-10-24 | 2023-08-29 | Skyworks Solutions, Inc. | Increased resonant frequency alkali-doped Y-phase hexagonal ferrites |
US11776718B2 (en) | 2014-10-24 | 2023-10-03 | Skyworks Solutions, Inc. | Increased resonant frequency potassium-doped hexagonal ferrite |
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