JP2016037445A - 組成物、rf装置、修飾ニッケル亜鉛フェライト組成物、およびニッケル亜鉛フェライト材料を微調整する方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】式Ni1−w−x−y−zZnwCoxMnyFe2−aO4−1.5aにより表される組成物であって、0<w<0.6、0<x<0.2、0<y<0.2、0<z<0.2、0<a<0.2である組成物。Co+2置換に関連付けられた緩和ピークとニッケル(Ni)対亜鉛(Ni/Zn)比110に関連付けられた緩和ピークとがほぼ一致するように、ニッケルを十分なCo+2と置換するステップ120を含む。緩和ピーク同士が部分的に重なり合っている場合、材料透磁率を実質的に最大限にすることができ、磁気損失を実質的に最小限にすることができる組成物。
【選択図】図4
Description
関連出願の相互参照
本願は、2011年9月22日に提出された譲受人の米国出願第13/241,033号の一部継続出願であって、2010年9月22日に提出された米国仮出願第61/385,327号および2010年11月30日に提出された米国仮出願第61/418,367号についての米国特許法第119条(e)に基づく優先権の利益を主張するものである。出願の各々はその全体が引用によりこの明細書中に援用されている。
本願のアプリケーションデータシートにおいて外国または国内優先権主張が特定されているすべての出願が、規則37CFR1.57に従って引用によりこの明細書中に援用されている。
発明の分野
本発明の実施形態は、電子機器用途、特に、高周波(RF:radio frequency)電子機器において有用な組成物および材料に関する。
磁気特性を備えたさまざまな結晶材料は、携帯電話、生物医学的装置およびRFIDセンサなどの電子機器における構成材料として用いられてきた。これらの性能特徴を向上させるためにこれらの材料の組成を変更することがしばしば望まれる。たとえば、無線周波数範囲で装置性能を向上させるように材料が有するいくつかの磁気特性を調整するために、格子サイト内でのドーピングまたはイオン置換を用いることができる。しかしながら、さまざまなイオンを投入することによって材料特性にさまざまな変化がもたらされ、結果として、しばしば、性能について妥協が必要となる。このため、特にRF用途でのこれらの磁気特性を最適化するために結晶材料の組成物を微調整することが依然として必要とされている。
この開示の組成物、材料、調製方法、装置およびシステムは各々、いくつかの局面を有するが、そのいずれも、単独ではその所望の属性に係るものではない。この発明の範囲を限定することなく、そのより顕著な特徴をここで簡潔に説明することとする。
さまざまな電子機器用途での材料性能を向上させるためにニッケル亜鉛フェライトの磁気特性を微調整するための方法がこの明細書中に開示される。また、13.56MHzのISM帯域で動作するさまざまな電子機器において使用するのに特に適した修飾ニッケル亜鉛フェライト材料がこの明細書中に開示される。本開示において記載される実施形態に従って準備される修飾ニッケル亜鉛フェライト材料は、透磁率の上昇および磁気損失の低下などの好ましい磁気特性を呈する。
ニッケル亜鉛フェライトは、一般式NixZn1−xFe2O4によって表わすことができ、高透磁率を必要とする電磁用途において有用である。図1は、さまざまなレベルのNiおよびZn含有量でのニッケル亜鉛フェライト系の透磁率(μ)の変化を示す。たとえば、透磁率は、約13.56MHzでは亜鉛含有量の低下とともに低下する。透磁率の変化は、透磁率がそれほど重要ではない用途では、亜鉛含有量が低いかまたは亜鉛を全く含有しないNi−Zn系から低磁気損失(高磁気Q)材料を得ることができることを示唆している。しかしながら、いくつかのRFIDタグおよびセンサの場合、Ni−Zn系は最適な性能を提供しない。なぜなら、好適なQを呈する組成物にとって透磁率が低すぎるか、または、高透磁率を呈する組成物にとってQが低すぎるからである。
図2は、第1のピーク(最低周波数)の周波数(x軸)および複素透磁率(y軸)の変化を示す一連のコバルトスペクトルを示す。周波数に対するコバルトの作用は約0.025コバルトで失速し始める。なぜなら、磁気結晶異方性は、最終的に最低値を過ぎて、複素透磁率が横ばいになると、再び低下するからである。図2に示されるように、コバルトによってもたらされる第1のピークは、最終的に、Co+2濃度が上昇すると、第2のピークと合流する。
本開示のいくつかの実施形態は修飾ニッケル亜鉛フェライト材料を提供する。ベースとなるニッケル亜鉛フェライト材料は、好ましくは、式Ni0.5Zn0.5Fe2O4によって表わされる組成物を有する。材料は、0.02〜0.10式単位の鉄欠乏、0〜0.05式単位の(Niの代用となる)コバルト含有量、および、0〜0.03式単位の(Feの代用となる)マンガン含有量および(Niの代用となる)銅含有量を有する。材料の実施形態は、スピネル結晶構造を有してもよく、単相であってもよい。
図4は、本開示の一実施形態に従ったNi−Znフェライト系の磁気特性を調整する方法を示す。当該方法は、ステップ100において、所望の動作周波数を特定するステップから始まり、次に、ステップ110において、ニッケル対亜鉛比を調節するステップが続く。好ましくは、Ni/Zn比は、所望の低磁気損失周波数よりも高い所望の周波数で緩和吸収ピークをもたらすように調節される。当該方法はさらに、ステップ120において、コバルト含有量を調節するステップを含む。好ましくは、コバルト含有量は、コバルト優位な緩和ピークがNi/Zn比ピークの低周波数端に合流するレベルに調節される。当該方法では、その後、ステップ130において、特定されたNi/Zn比およびCo濃度を有する部品を形成することができる。いくつかの用途では、コバルトを過剰に用いることが望ましいだろう。なぜなら、コバルトが過剰であれば、磁気損失を増加させることなく透磁率を低減させる可能性があるからである。低周波数側でのインピーダンス解析トレースの観察ではNi/Zn比ピークから解析することができない周波数で緩和吸収ピークを引き起こすコバルトの量を特定することによって、所望量のコバルト決定することができる。たとえば、27MHzでのRF用途に関するものである場合、54の透磁率および100よりも大きい磁気Qを有する組成物Ni0.5725Co0.0275Zn0.4Fe2O4と材料を合成することができるかもしれない。この場合、磁気Qは、特定の周波数での仮想の透磁率に対する実際の透磁率の比である。
この明細書中に記載された実施形態に従って製造される材料組成物は、携帯電話、生物医学的装置およびRFIDセンサにとって有用となるような材料含有量の高いアンテナを含むがこれらに限定されない多種多様な用途で用いることができる。図6は、いくつかの実施形態において、無線装置600がこの明細書中に記載される材料組成物を組込み得ることを示す。このような装置600は、モジュール602、バッテリ604、インターフェイス606およびアンテナ608を含み得る。アンテナ608は、好ましくは13.56MHzの範囲でのRF信号の送受信を容易にするように構成することができる。アンテナ608は、コバルトがドープされたニッケル亜鉛フェライトを含む。このコバルトがドープされたニッケル亜鉛フェライトは、コバルト優位な緩和ピークがNi/Zn比ピークの低周波数端に合流するレベルにまでコバルト含有量が調節されるように構成されている。一実現例においては、アンテナ608の少なくとも一部が、式Ni1−x−yZnxCoyFe2O4によって表わすことができる組成物を有する。この場合、x=0.2〜0.6および0≦y<0.2である。別の実現例においては、アンテナ608の少なくとも一部が、式Ni1−w−x−y−zZnwCoxMnyCuzFe2−aO4−xによって表わすことができる組成物を有する。この場合、0.2≦w≦0.6;0≦x≦0.2;0≦y≦0.2;0≦z≦0.2;および0≦a≦0.2である。
Claims (20)
- 式Ni1−w−x−y−zZnwCoxMnyCuzFe2−aO4−1.5aによって表わされる組成物であって、
wは、0.2以上0.6以下であり、
xは、0以上0.2以下であり、
yは、0以上0.2以下であり、
zは、0以上0.2以下であり、
aは、0以上0.2以下である、組成物。 - w=0、x=0.0225、y=0.02、z=0、およびa=0.08である、請求項1に記載の組成物。
- z=0である、請求項1に記載の組成物。
- y=0である、請求項1に記載の組成物。
- 請求項1に記載の組成物を組込んだRF装置であって、
前記RF装置は13.56MHz帯域で動作する、RF装置。 - 請求項1に記載の組成物を組込んだRF装置であって、
前記RF装置はアンテナである、RF装置。 - 式Ni1−x−yZnxCoyFe2O4によって表わされる修飾ニッケル亜鉛フェライト組成物であって、
xは、0.2以上0.6未満であり、yは、0以上0.2未満である、組成物。 - xは、0.1以上0.3以下である、請求項7に記載の組成物。
- yは0.0225に等しい、請求項7に記載の組成物。
- 請求項7に記載の組成物を組込んだRF装置であって、
前記RF装置は、RFIDタグ、生物医学的センサおよびRFアンテナからなる群から選択される、RF装置。 - 請求項7に記載の組成物を組込んだRF装置であって、
前記RF装置は13.56MHz帯域で動作する、RF装置。 - ニッケル亜鉛フェライト材料を微調整する方法であって、前記方法は、
所望の低磁気損失周波数よりも高い所望の周波数でNi/Zn緩和吸収ピークをもたらすようにニッケル対亜鉛比を調節するステップと、
コバルト優位な緩和ピークがNi/Zn緩和吸収ピークの低周波数端に合流するレベルにまで、コバルト(Co2+)を材料にドープするステップとを含む、方法。 - ニッケル対亜鉛比およびCo濃度を有する材料を形成するステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
- 材料を焼結するステップをさらに含む、請求項13に記載の方法。
- 材料は、RF装置用に適合されたアンテナを有する、請求項13に記載の方法。
- RF装置は13.56MHz帯域で動作する、請求項15に記載の方法。
- 材料は、式Ni1−x−yZnxCoyFe2O4によって表わされ、xは0.2〜0.6であり、yは0〜0.2である、請求項13に記載の方法。
- ニッケル対亜鉛比は0.45〜0.55である、請求項12に記載の方法。
- Co+2ドーピングに関連付けられた緩和ピークとニッケル対亜鉛(Ni/Zn)比に関連付けられた緩和ピークとがほぼ一致している、請求項12に記載の方法。
- 所定のNi対Zn比および所定のCo濃度を有する混合物を形成するように、未加工の酸化物NiO、Fe2O3、CoOx、MnOx、ZnOおよびCuOxを混合するステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
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---|---|---|---|---|
FR3122422A1 (fr) * | 2021-04-28 | 2022-11-04 | Exxelia | Ferrite de nickel zinc cuivre pour application antenne VUHF |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005340759A (ja) * | 2004-04-27 | 2005-12-08 | Sony Corp | アンテナモジュール用磁芯部材、アンテナモジュールおよびこれを備えた携帯情報端末 |
JP2007277080A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-10-25 | Nec Tokin Corp | フェライト材料、フェライト膜及びそれを用いたrfidタグ |
US20120068103A1 (en) * | 2010-09-22 | 2012-03-22 | Skyworks Solutions, Inc. | Compositions and materials for electronic applications |
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---|---|---|---|---|
US5626789A (en) * | 1991-09-11 | 1997-05-06 | American Research Corp. Of Virginia | Ferrimagnetic core materials for megahertz frequency high flux density transformers and inductors |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005340759A (ja) * | 2004-04-27 | 2005-12-08 | Sony Corp | アンテナモジュール用磁芯部材、アンテナモジュールおよびこれを備えた携帯情報端末 |
JP2007277080A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-10-25 | Nec Tokin Corp | フェライト材料、フェライト膜及びそれを用いたrfidタグ |
US20120068103A1 (en) * | 2010-09-22 | 2012-03-22 | Skyworks Solutions, Inc. | Compositions and materials for electronic applications |
JP2013133263A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Panasonic Corp | フェライト磁性材料及びその製造方法、それを用いたフェライト焼成体並びにアンテナモジュール |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019225699A1 (ja) * | 2018-05-24 | 2019-11-28 | 京セラ株式会社 | フェライト焼結体およびノイズフィルタ |
JPWO2019225699A1 (ja) * | 2018-05-24 | 2021-04-30 | 京セラ株式会社 | フェライト焼結体およびノイズフィルタ |
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