JP2023121626A - 強磁性粉末、電磁ノイズ抑制部材及び電磁ノイズ抑制シート - Google Patents

Abstract

【課題】ギガヘルツ範囲であって広範な高い周波数帯の電磁ノイズを抑制する材料を提供する。【解決手段】強磁性Ｆｅ２Ｂ系粉末は、原子比で、Ｆｅ６６．６７＋ｘＢ３３．３３－ｘ（ただし、－１５≦ｘ≦１５）の組成を有し、ＣｕＡｌ２型結晶構造を主相とする単結晶粉末からなり、単結晶粉末の平均粒子径は０．５μｍ以上３００μｍ未満であるか又は原子比で、（Ｆｅ１－ｙＣｏｙ）６６．６７＋ｘＢ３３．３３－ｘ（ただし、－１５≦ｘ≦１５、０＜ｙ≦０．３）の組成を有し、ＣｕＡｌ２型結晶構造を主相とする単結晶粉末からなり、前記単結晶粉末の平均粒子径は０．５μｍ以上３００μｍ未満である。【選択図】図６

Description

本発明は、ギガヘルツ範囲の高周波領域のノイズ吸収材料として機能する強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末、並びに電磁ノイズ抑制部材及びシートに関する。

情報化社会の到来と、人工知能やビックデータの活用が進む中、電子デバイスの役割はますます重要になってきている。電子デバイスが進化を遂げ、さらにその応用範囲が拡大するにつれて、抑制すべき電磁（ＥＭ）ノイズやこれに伴う電子部品同士間の電磁干渉の増加が問題となっている。特に、最先端の電子デバイスの分野では、小型化・高性能化を図るため、高周波化・高密度化が進んでおり、電子デバイスの誤動作の要因となる電磁ノイズ対策が求められている。このような問題を克服する一つの方法として、従来、電子デバイスからノイズとして発生する電磁ノイズを吸収することができるノイズ抑制材料が開発され、提案されている。

例えば、特許文献１には、ＥＭＣ規格を満たすために、１００～４００ＭＨｚ近傍でのノイズ減衰効果の優れた、厚さの薄い（例えば、０．４ｍｍ以下の）複合磁性体及びシート状物品の製造方法等を提供することを目的することが開示され、かかる目的のもと、軟磁性金属相と軟磁性金属相の間に介在する絶縁相とからなる複合磁性体であって、複合磁性体は、扁平状軟磁性金属粉とその表面に形成された絶縁膜とを含む磁性粉末が圧接接合され、絶縁膜が絶縁相を構成し、かつ扁平状軟磁性金属粉が軟磁性金属相を構成することを特徴とする複合磁性体を提供することが開示されている。また、特許文献１には、扁平状軟磁性金属粉として、パーマロイ（Ｆｅ－Ｎｉ合金）、スーパーパーマロイ（Ｆｅ－Ｎｉ－Ｍｏ合金）、センダスト（Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金）、Ｆｅ－Ｓｉ合金、Ｆｅ－Ｃｏ合金、Ｆｅ－Ｃｒ合金、Ｆｅ－Ｃｒ－Ｓｉ合金が挙げられることが開示されている。

特許文献２には、透磁率が十分に高いノイズ抑制用磁性シートを作製可能な扁平状軟磁性材料及びその製造方法を提供することを目的とすることが開示され、５０％粒子径Ｄ_５０（μｍ）が、保持力Ｈｃ（Ａ／ｍ）と嵩密度ＢＤ（Ｍｇ／ｍ^３）との積の１．５倍以上を満足する扁平状軟磁性材料を提供することが開示されている。また、特許文献２の実施例には、そのような扁平状軟磁性材料として、各種アトマイズ法で作製したＦｅ－Ｓｉ－Ａｌ（Ｓｉ＝８～１１質量％、Ａｌ＝５～７質量％）系合金粉末（センダスト粉末）を熱処理して、平均結晶粒径を少なくとも６．６μｍ以上とし、得られた磁性シートを、インピーダンスアナライザを用いて、１ＭＨｚの周波数の磁気シート特性（透磁率μ’）を評価したことが開示されている。

特許文献３には、誘電率の損失を高周波側で小さくすることで発熱を抑制しつつ、低周波から高周波まで広い範囲でノイズ抑制能力を持ったノイズ抑制体が得られるノイズ抑制用複合磁性分を提供することを目的とすることが開示され、鉄粉、Ｆｅ－Ｓｉ合金粉又はＦｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金粉から選ばれる金属粉に、ＴｉＯ_２、ＣａＴｉＯ_３、ＳｒＴｉＯ_３又はフェライトから選ばれる高誘電率微粒子とバインダー樹脂とを被覆することを特徴とするノイズ抑制用複合磁性粉を提供することが開示されている。また、特許文献３の実施例には、そのような磁性粉から得られた成型体を、インピーダンス／マテリアル・アナライザー並びに誘電体測定電極及び磁性材料測定電極を用いて、１ＭＨｚから１ＧＨｚの周波数範囲で掃引し、複素透磁率、複素誘電率、透磁率損失及誘電率損失を測定したことが開示されている。

特許文献４には、周波数が１００ｋＨｚから２０ＭＨｚの領域においてノイズを抑制できる磁性部材に適したＦｅ_２Ｂ相を含む、磁性部材用粉末が開示されている。この磁性部材用粉末は、組成がＢ：５．０質量％以上８．０質量％以下、並びに残部：Ｆｅ及び不可避的不純物からなるものであるか、或いは更にＣｒ、Ｍｎ、Ｃｏ及びＮｉからなる群から選択された１種又は２種以上：０質量％以上２５質量％以下を含んでいてもよい。この粉末の平均粒径Ｄ５０は、２０μｍ以上１５０μｍ以下が好ましく、アトマイズによって製造されるため、多結晶粉末になっている。
しかしながら、上記のいずれの文献に記載された材料も、せいぜい１ＭＨｚから最大で１ＧＨｚの範囲の周波数帯を低周波帯ないし高周波帯と位置付けて磁気特性を評価し、それらの周波数帯に応じた電磁ノイズ抑制材料を開示しているにすぎず、従来技術において、それよりも高いギガヘルツ範囲であって広範な周波数帯の電磁ノイズを抑制する材料は知られていなかった。

米国特許出願公開第２００５／００１２６５２号 欧州特許出願公開第２１１７０１７号 米国特許出願公開第２０１６／００４４８３８号 ＷＯ２０２０／０６６７７９号

本発明は、上記の背景技術の項で説明した従来の問題点を解消するためになされたものであって、ギガヘルツ範囲であって広範な高い周波数帯の電磁ノイズを抑制する材料を提供することを目的とする。

本発明者らは、種々の強磁性材料について鋭意検討を進めた結果、意外なことに、特定の条件を満たす強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末を用いた場合に、当該粉末が絶縁材料中に含有されてなる電磁ノイズ抑制部材が、従来技術がなし得ることができなかった、ギガヘルツ範囲であって広範な高い周波数帯をカバーする電磁ノイズ抑制材料として機能することを見出すに至り、本発明を完成した。

即ち、本発明の要旨は、以下の通りである。
［１］ 原子比で、Ｆｅ_{６６．６７＋ｘ}Ｂ_{３３．３３－ｘ}（ただし、－１５≦ｘ≦１５）の組成を有し、
ＣｕＡｌ_２型結晶構造を主相とする単結晶粉末からなり、
前記単結晶粉末の平均粒子径は０．５μｍ以上３００μｍ未満である、
強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末。
［２］ 原子比で、（Ｆｅ_１－ｙＣｏ_ｙ）_{６６．６７}＋ｘＢ_{３３．３３－ｘ}（ただし、－１５≦ｘ≦１５、０＜ｙ≦０．３）の組成を有し、
ＣｕＡｌ_２型結晶構造を主相とする単結晶粉末からなり、
前記単結晶粉末の平均粒子径は０．５μｍ以上３００μｍ未満である、
強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末。
［３］ 平均粒径が０．５μｍ以上３μｍ未満である、［１］又は［２］に記載の強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末。
［４］ １２ＧＨｚ以上３２ＧＨｚ以下の範囲に強磁性共鳴（ＦＭＲ）ピークを示す、［３］に記載の強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末。
［５］ 平均粒径が３μｍ以上１０μｍ未満である、［１］又は［２］に記載の強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末。
［６］ ８ＧＨｚ以上２５ＧＨｚ以下の範囲に強磁性共鳴（ＦＭＲ）ピークを示す、［５］に記載の強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末。
［７］ 平均粒径が１０μｍ以上３００μｍ未満である、［１］又は［２］に記載の強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末。
［８］ ５ＧＨｚ以上１５ＧＨｚ以下の範囲に強磁性共鳴（ＦＭＲ）ピークを示す、［７］に記載の強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末。
［９］ 粉末が絶縁材料中に含有されてなる電磁ノイズ抑制部材であって、前記粉末が、［１］～［８］のいずれかに記載の粉末であり、絶縁材料中で磁気的に整列している、電磁ノイズ抑制部材。
［１０］ ３ＧＨｚ以上３５ＧＨｚ以下の周波数範囲において電磁ノイズを吸収する、［９］に記載された電磁ノイズ抑制部材。
［１１］ ［９］又は［１０］に記載された電磁ノイズ抑制部材を含む、電磁ノイズ抑制シート。

本発明の特定の条件を満たす強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末は、ギガヘルツ範囲であって広範な高い周波数帯において強磁性共鳴（ＦＭＲ）ピークを示すことから、当該粉末が絶縁材料中に含有されてなる本発明の電磁ノイズ抑制部材は、ギガヘルツ範囲であって広範な高い周波数帯の電磁ノイズを効率よく吸収して抑制するという優れた効果を奏する。

ジェットミル粉砕した単結晶の粒子の平均直径（Ｄ）サイズの測定のデモンストレーションを示す図である。高解像度ＳＥ－ＳＥＭ画像、当該画像に粒径を描画したもの、及び当該粒径を描画したＳＥＭ画像から測定した平均粒径分布をプロットした図を示す。 異なる平均粒径を有する単結晶Ｆｅ_２Ｂ系粉末の二次電子ＳＥＭ画像であり、平均粒径は、ａ）４４μｍ、ｂ）４．３μｍ、ｃ）１．２μｍである。各ＳＥＭ画像から測定した平均粒径分布の図を、当該ＳＥＭ画像内に挿入した。 異なる組成を有する、ジェットミル粉砕したＦｅ_２Ｂ系粉末の二次電子ＳＥＭ画像であり、合金粉末の組成は、（ａ）Ｆｅ_２Ｂ、（ｂ）（Ｆｅ_０．９Ｃｏ_０．１）_２Ｂ、（ｃ）（Ｆｅ_０．８Ｃｏ_０．２）_２Ｂ、（ｄ）（Ｆｅ_０．７Ｃｏ_０．３）_２Ｂである。各ＳＥＭ画像から測定した平均粒径分布の図を、当該ＳＥＭ画像内に挿入した。 Ｆｅ_２Ｂ粉末のＸ線回折（ＸＲＤ）パターン、及びＦｅ_２Ｂ粒子のＴＥＭ画像であり、（ａ）は、鋳造後（ａｓ－ｃａｓｔ）のＦｅ_２Ｂ粉末、及びジェットミル粉砕した（ｊｅｔ－ｍｉｌｌｅｄ）Ｆｅ_２Ｂ粉末のＸＲＤパターン、（ｂ）は、ジェットミル粉砕したＦｅ_２Ｂ粒子の微細構造を示す明視野（ＢＦ）ＴＥＭ画像である。 異なる組成を有するＦｅ_２Ｂ系粉末（平均粒径ｄ＜３μｍ）のＸＲＤパターンである。粉末の組成は、（ａ）Ｆｅ_２Ｂ、（ｂ）（Ｆｅ_０．９Ｃｏ_０．１）_２Ｂ、（ｃ）（Ｆｅ_０．８Ｃｏ_０．２）_２Ｂ、（ｄ）（Ｆｅ_０．７Ｃｏ_０．３）_２Ｂである。 異なる平均粒径を有する、ジェットミル粉砕したＦｅ_２Ｂ粒子の、周波数に対する磁化率の実部（χ’）及び虚部（χ’’）を示す図である。平均粒径ｄは、ｄ＜３μｍ、３μｍ≦ｄ＜１０μｍ、１０μｍ≦ｄ、の３種類であり、これらについてプロットした。磁化率は、トランス結合型透磁率測定装置（ＴＣ－Ｐｅｒｍ）を用いて、０ｍＴバイアス磁場（μ_０Ｈ_Ｂ）下で測定した。 バイアス磁場を変化させて測定した、ジェットミル粉砕したＦｅ_２Ｂ粒子（平均粒径ｄ＜３μｍ）の、周波数に対する磁化率の実部（χ’）及び虚部（χ’’）を示す図である。バイアス磁場（μ_０Ｈ_Ｂ）は、０ｍＴ、２００ｍＴ、４００ｍＴ及び６００ｍＴの４種類であり、これらについてプロットした。磁化率は、トランス結合型透磁率測定装置（ＴＣ－Ｐｅｒｍ）を用いて、０～６００ｍＴの範囲内でバイアス磁場（μ_０Ｈ_Ｂ）を変化させて測定した。 異なる組成を有し、磁気的に整列している（且つ、絶縁材料中で固定されている）ジェットミル粉砕した単結晶のＦｅ_２Ｂ系粒子（平均粒径ｄ＜３μｍ）の、周波数に対する磁化率の実部（χ’）及び虚部（χ’’）を示す図である。粒子の組成は、（ａ）Ｆｅ_２Ｂ、（ｂ）（Ｆｅ_０．９Ｃｏ_０．１）_２Ｂ、（ｃ）（Ｆｅ_０．８Ｃｏ_０．２）_２Ｂ、（ｄ）（Ｆｅ_０．７Ｃｏ_０．３）_２Ｂである。磁化率は、トランス結合型透磁率測定装置（ＴＣ－Ｐｅｒｍ）を用いて、０ｍＴバイアス磁場（μ_０Ｈ_Ｂ）下で測定した。

以下、本発明を実施する好ましい形態の一例について説明する。ただし、下記の実施形態は本発明を説明するための例示であり、本発明は下記の実施形態に何ら限定されるものではない。

＜Ｆｅ_２Ｂ系粉末の組成＞
本発明の強磁性粉末は、単結晶Ｆｅ_２Ｂ系粉末である。本発明において、「Ｆｅ_２Ｂ系」という用語には、Ｆｅ_２Ｂそのものの他、原子比で、Ｆｅ_{６６．６７＋ｘ}Ｂ_{３３．３３－ｘ}（ただし、－１５≦ｘ≦１５）の組成を有する化合物も含まれ、さらに、原子比で、（Ｆｅ_１－ｙＣｏ_ｙ）_{６６．６７}＋ｘＢ_{３３．３３－ｘ}（ただし、－１５≦ｘ≦１５、０＜ｙ≦０．３）の組成を有する化合物も含まれる。Ｆｅ_２Ｂ系粉末が、本発明が解決しようとする前記課題を解決するための作用・機能を発揮し得る組成を主たる組成として備えている限り、微量の不純物を含んでも差し支えない。すなわち、かかる微量の不純物を含むことのみを理由として、当該化合物が本発明の範囲から逸脱するものではない。

＜粉末の粒径、粒径分布、並びに平均粒径の測定方法＞
本発明の一実施形態では、強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末は、平均粒径が、好ましくは０．５μｍ以上３００μｍ以下であり、さらに好ましくは０．５μｍ以上３μｍ未満であり、最も好ましくは０．８μｍ以上２．２μｍ以下である。ジェットミル粉砕法によって、単結晶粉末を得られる平均粒径の上限値は３００μｍであり、３００μｍを超えると多結晶粉末になり得る。ジェットミル粉砕法によって、単結晶粉末を得られる平均粒径の下限値は０．５μｍであり、平均粒径０．５μｍよりも細かな単結晶粉末を得るのは、工業的に困難である。また、本発明の一実施形態では、強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末は、平均粒径が３μｍ以上１０μｍ未満であってもよく、平均粒径が１０μｍ以上３００μｍ未満であってもよい。
本明細書において、粉末の平均粒径は、ＳＥＭ画像から粉末の粒径（直径）分布を測定することにより求めた平均粒径であると定義する。ＳＥＭ画像は、二次電子モードで得られた高解像度ＳＥＭ画像である。粉末の平均粒径の分布がどのようにプロットされるかを図１に示す。まず、測定対象の粉末から得られた高解像度ＳＥＭ画像上に各粒子の直径（粒径）が線で描画され、これに基づいて粉末の平均粒径の分布が測定され、プロットされている。

＜粉末の調製方法＞
強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末の平均粒径が微細なものとなるように調整するには、ジェットミル粉砕を用いるのが好ましい。
一例として、ジェットミル粉砕して平均粒径が微細なものとなるように調整したＦｅ_２Ｂ粉末の二次電子ＳＥＭ画像を、図２に示す。ｂ）が平均粒径４．３μｍ、ｃ）が平均粒径１．２μｍである。比較のために、ジェットミル粉砕を用いずに、機械的に粉砕して平均粒径を４４μｍにしたＦｅ_２Ｂ系粉末の二次電子ＳＥＭ画像を、ａ）に示す。
また、一例として、ジェットミル粉砕して平均粒径が微細なものとなるように調整した、異なる組成を有するＦｅ_２Ｂ系粉末の二次電子ＳＥＭ画像を、図３に示す。
ジェットミル粉砕を用いて平均粒径を調整する場合、Ｎ_２ガスやＨｅガスなどの様々なタイプの粉砕ガスを使用して、ジェットミル粉砕中の入口圧力（例えば、０．２～１．０ＭＰａ）を変更することができる。
このように、平均粒径を調整し、制御するために、ジェットミル粉砕プロセスを予め最適化して実施することが好ましい。
なお、本明細書に記載されているＦｅ_２Ｂ系化合物と同一組成のものについては、上記の粉砕方法でなく、化学的方法などの他の方法を用いて所望の平均粒径に調整してもよい。
図２に示した粉砕後の粉末は、主に等軸形状である。プレートレット又はロッド形状など他の形状の粉末も、同様の材料の化合物で使用することができる。

＜粉末の結晶構造＞
本発明の一実施形態では、強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末は、ＣｕＡｌ_２型結晶構造を主相とする。
一例として、図４（ａ）に、鋳造後（ａｓ－ｃａｓｔ）のＦｅ_２Ｂ粉末、及びジェットミル粉砕した（ｊｅｔ－ｍｉｌｌｅｄ）Ｆｅ_２Ｂ粉末のＸＲＤプロファイルを示す。
Ｆｅ_２Ｂ粉末の主相は、ジェットミル粉砕後もＣｕＡｌ_２型結晶構造（体積分率９７％以上）のままであった。なお、図４（ａ）から、鋳造後（ａｓ－ｃａｓｔ）の粉砕前のＦｅ_２Ｂ粉末のＸＲＤピークに比べて、ジェットミル粉砕したＦｅ_２Ｂ粉末のＸＲＤピークがわずかに広がっていることが読み取れるが、これは、ジェットミル粉砕中に粉末の粒径が減少し、粒子の表面にわずかな表面が生じたことに起因すると考えられる。

＜粉末の結晶性＞
本発明の一実施形態では、強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末は、好ましくは単結晶粉末を含み、最も好ましくは単結晶粉末である。
一例として、図４（ｂ）に、ジェットミル粉砕したＦｅ_２Ｂ粒子の微細構造を示す明視野（ＢＦ）ＴＥＭ画像を示す。図４（ｂ）は、単一のジェットミル粉砕されたＦｅ_２Ｂ粒子から得られた明視野（ＢＦ）－ＴＥＭ画像の例を示しており、ジェットミル粉砕された粉末が単結晶であることを示している。

＜電磁ノイズ抑制部材及び電磁ノイズ抑制シート＞
本発明の強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末は、絶縁材料（絶縁マトリックス、例えばエポキシ樹脂など）中で固定することにより、絶縁材料中で磁気的に整列している強磁性粉末とすることができ、これを電磁ノイズ抑制部材として用いることができる。電磁ノイズ抑制部材を用いてこれを含む電磁ノイズ抑制シートとして活用することもできる。
Ｆｅ_２Ｂ粒子が多結晶の場合、磁化の方向が揃わないので、メガヘルツ帯の電磁ノイズ遮蔽が充分得られない。これに対して、Ｆｅ_２Ｂ粒子が単結晶の場合、磁化の方向が揃うので、メガヘルツ帯の電磁ノイズ遮蔽が充分得られる。

＜磁化率の測定＞
本発明の強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末は、磁気的に整列され、絶縁マトリックス（例えば、エポキシ樹脂）に固定して、磁化率を測定することができる。磁化率を測定することにより、特定の周波数範囲に生じる強磁性共鳴（ＦＭＲ）ピークを測定することができる。これらの測定及び得られた特性の関係は、当業者には周知である。磁化率の測定は、トランス結合型透磁率測定装置（ＴＣ－Ｐｅｒｍ）を用いて測定することができる。ＴＣ－Ｐｅｒｍによる測定と装置の詳細な説明は、Ｓ． Ｔａｍａｒｕ ｅｔ ａｌ． “Ｂｒｏａｄｂａｎｄ ａｎｄ ｈｉｇｈ－ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ｏｎ ａｓｉｎｇｌｅ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｂｙ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ ｃｏｕｐｌｅｄ ｐｅｒｍｅａｍｅｔｅｒ” Ｊ． Ｍａｇｎ． Ｍａｇｎ． Ｍａｔｅｒ．５０１ （２０２０） １６６４３４に記載されており、本明細書に組み込まれる。

＜強磁性共鳴（ＦＭＲ）ピークを示す周波数範囲＞
本発明の一実施形態では、強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末は、１２ＧＨｚ以上３２ＧＨｚ以下の範囲に強磁性共鳴（ＦＭＲ）ピークを示す。また、本発明の一実施形態では、強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末は、８ＧＨｚ以上２５ＧＨｚ以下の範囲に強磁性共鳴（ＦＭＲ）ピークを示す。また、本発明の一実施形態では、強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末は、５ＧＨｚ以上１５ＧＨｚ以下の範囲に強磁性共鳴（ＦＭＲ）ピークを示す。また、本発明の一実施形態では、電磁ノイズ抑制部材及び／又は電磁ノイズ抑制シートは、３ＧＨｚ以上３５ＧＨｚ以下の周波数範囲において電磁ノイズを吸収し、好ましくは、８ＧＨ以上３５ＧＨｚ以下の範囲、より好ましくは、１２ＧＨｚ以上３５ＧＨｚ以下の範囲において、電磁ノイズを吸収することが期待される。

以下、実施例に基づき、本発明の強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末の調製及びその特性について、更に詳しく説明する。なお、これらの記載は本発明の実施形態の例示であって、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
＜粉末の調製＞
Ｆｅ_２Ｂ系合金として、誘導溶解プロセスを用いて、Ｆｅ_２Ｂ合金を作製した。次いで、当該合金を、Ａｒ雰囲気中で、大きな粒子（約２００μｍのサイズ）と衝突させることにより、粗粉砕した。この粗粉砕した粉末を、ジェットミルプロセスを用いて、さらに微粉砕した。ジェットミルプロセスには、Ａｒ充填グローブボックス（Ｐｏ_２＜２ｐｐｍ）内に設置したＳｅｉｓｈｉｎ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ製のＡ－Ｏジェットミルを使用した。平均粒径が３μｍ以上の粉末を調製する場合は、０．２～１．０ＭＰａの圧力で、窒素（純度９９．９％）を粉砕ガスとして用いるところ、本実施例１では、さらに微細化して平均粒径が３μｍ未満の粉末を調製するため、粉砕ガスを窒素（純度９９．９％）からヘリウム（純度９９．９％）に代えて、さらにジェットミル粉砕を行い、得られたＦｅ_２Ｂ粉末を以下の測定に供した。
＜粉末の平均粒径＞
上述した手順に従って、Ｆｅ_２Ｂ粉末の平均粒径を、ＳＥＭ画像から粉末の粒径（直径）分布を測定することにより求めた。図２（ｃ）及び図３（ａ）に示すとおり、平均粒径は、１．２μｍであった。
＜粉末の結晶構造及び結晶性＞
図４（ａ）に示すとおり、Ｆｅ_２Ｂ粉末（平均粒径１．２μｍ）は、ジェットミル粉砕後もＣｕＡｌ_２型結晶構造（体積分率９７％以上）のままであった。また、図４（ｂ）に示すとおり、ジェットミル粉砕後のＦｅ_２Ｂ粉末は単結晶であることがわかった。

＜磁化率等の測定＞
以下の他の例と併せて、まとめて後述する。

［実施例２］
Ｆｅ_２Ｂ系合金として、誘導溶解プロセスを用いて、（Ｆｅ_０．９Ｃｏ_０．１）_２Ｂ合金を作製し、ジェットミル粉砕により、得られた（Ｆｅ_０．９Ｃｏ_０．１）_２Ｂ粉末の平均粒径を１．１μｍとした以外は、実施例１と同様にして、（Ｆｅ_０．９Ｃｏ_０．１）_２Ｂ粉末を得て、以下の測定に供した。ＳＥＭ画像から測定した平均粒径分布を図３（ｂ）に示す。
図５（ｂ）に示すとおり、（Ｆｅ_０．９Ｃｏ_０．１）_２Ｂ粉末（平均粒径１．１μｍ）は、実施例１と同じくＣｕＡｌ_２型結晶構造を有していた。すなわち、Ｆｅ_２Ｂ系化合物で、ＦｅをＣｏで部分的に置換しても結晶構造は変化せず、同じＣｕＡｌ_２型結晶構造が生じることが示された。

［実施例３］
Ｆｅ_２Ｂ系合金として、誘導溶解プロセスを用いて、（Ｆｅ_０．８Ｃｏ_０．２）_２Ｂ合金を作製し、ジェットミル粉砕により、得られた（Ｆｅ_０．８Ｃｏ_０．２）_２Ｂ粉末の平均粒径を１．３μｍとした以外は、実施例１と同様にして、（Ｆｅ_０．８Ｃｏ_０．２）_２Ｂ粉末を得て、以下の測定に供した。ＳＥＭ画像から測定した平均粒径分布を図３（ｃ）に示す。
図５（ｃ）に示すとおり、（Ｆｅ_０．８Ｃｏ_０．２）_２Ｂ粉末（平均粒径１．３μｍ）は、実施例１と同じくＣｕＡｌ_２型結晶構造を有していた。すなわち、Ｆｅ_２Ｂ系化合物で、ＦｅをＣｏで部分的に置換しても結晶構造は変化せず、同じＣｕＡｌ_２型結晶構造が生じることが示された。

［実施例４］
Ｆｅ_２Ｂ系合金として、誘導溶解プロセスを用いて、（Ｆｅ_０．７Ｃｏ_０．３）_２Ｂ合金を作製し、ジェットミル粉砕により、得られた（Ｆｅ_０．７Ｃｏ_０．３）_２Ｂ粉末の平均粒径を１．５μｍとした以外は、実施例１と同様にして、（Ｆｅ_０．７Ｃｏ_０．３）_２Ｂ粉末を得て、以下の測定に供した。ＳＥＭ画像から測定した平均粒径分布を図３（ｂ）に示す。
図５（ｄ）に示すとおり、（Ｆｅ_０．７Ｃｏ_０．３）_２Ｂ粉末（平均粒径１．５μｍ）は、実施例１と同じくＣｕＡｌ_２型結晶構造を有していた。すなわち、Ｆｅ_２Ｂ系化合物で、ＦｅをＣｏで部分的に置換しても結晶構造は変化せず、同じＣｕＡｌ_２型結晶構造が生じることが示された。

［実施例５］
ジェットミル粉砕により、得られたＦｅ_２Ｂ粉末の平均粒径を４．３μｍとした以外は、実施例１と同様にして、Ｆｅ_２Ｂ粉末を得て、以下の測定に供した。ＳＥＭ画像から測定した平均粒径分布を図２（ｂ）に示す。

［実施例６］
ジェットミル粉砕により、得られたＦｅ_２Ｂ粉末の平均粒径を４４μｍとした以外は、実施例１と同様にして、Ｆｅ_２Ｂ粉末を得て、以下の測定に供した。ＳＥＭ画像から測定した平均粒径分布を図２（ａ）に示す。

［磁化率等の測定及び評価結果］
実施例１～４、及び実施例５～６において、平均粒径を特定して得られたＦｅ_２Ｂ系粉末を、上述した手順に従って、絶縁マトリックス（エポキシ樹脂）に固定して、磁化率を測定し、特定の周波数範囲に生じる強磁性共鳴（ＦＭＲ）ピークを測定した。結果を図６～図８に示す。

図６は、異なる平均粒径を有する、ジェットミル粉砕したＦｅ_２Ｂ粒子の、周波数に対する磁化率の実部（χ’）及び虚部（χ’’）を示す図である。平均粒径ｄは、実施例１のｄ＜３μｍ、実施例５の３μｍ≦ｄ＜１０μｍ、及び実施例６の１０μｍ≦ｄ、の３種類であり、これらについてプロットした。磁化率は、トランス結合型透磁率測定装置（ＴＣ－Ｐｅｒｍ）を用いて、バイアス磁場を適用せずに（すなわち、０ｍＴバイアス磁場（μ_０Ｈ_Ｂ）下で）、測定した。
図６のχ’’プロットからわかるように、実施例５（平均粒径ｄ＝４．３μｍ、３μｍ≦ｄ＜１０μｍ）のＦｅ_２Ｂ粉末は、８～２５ＧＨｚをカバーする幅広い強磁性共鳴（ＦＭＲ）ピークを与えることが示された。一方で、これよりも平均粒径が小さい実施例１（平均粒径ｄ＝１．２μｍ、ｄ＜３μｍ）のＦｅ_２Ｂ粉末は、より高周波数側にシフトした１２～３５ＧＨｚをカバーする幅広い強磁性共鳴（ＦＭＲ）ピークを与えることが示された。これに対して、実施例１及び実施例５よりも平均粒径が大きい実施例６（平均粒径ｄ＝４４μｍ）、１０μｍ≦ｄ）のＦｅ_２Ｂ粉末の場合、ＦＭＲのピークの位置は、より低周波数側の５～１５ＧＨｚの範囲にとどまった。
以上の結果を表１にまとめた。

図７は、バイアス磁場を変化させて測定した、ジェットミル粉砕した実施例１（平均粒径ｄ＝１．２μｍ、ｄ＜３μｍ）のＦｅ_２Ｂ粉末の、周波数に対する磁化率の実部（χ’）及び虚部（χ’’）を示す図である。バイアス磁場（μ_０Ｈ_Ｂ）は、０ｍＴ、２００ｍＴ、４００ｍＴ及び６００ｍＴの４種類であり、これらについてプロットした。磁化率は、トランス結合型透磁率測定装置（ＴＣ－Ｐｅｒｍ）を用いて、０～６００ｍＴの範囲内でバイアス磁場（μ_０Ｈ_Ｂ）を変化させて測定した。
図７のχ’’プロットからわかるように、１２～３５ＧＨｚの周波数範囲でのＦＭＲピークは、０ｍＴバイアス磁場（μ_０Ｈ_Ｂ）の場合に（すなわち、バイアス磁場を適用しない場合に）、観察することができる。また、図７のχ’’プロットから、このＦＭＲピークは、２００～６００ｍＴの小さなバイアス磁場を印加することで、より高周波数側の領域にシフトすることがわかった。なお、本測定では、ベクトルネットワークアナライザーの制限により、測定周波数の上限は４４ＧＨｚに制限されていることに留意されたい。

図８は、異なる組成を有する、ジェットミル粉砕したＦｅ_２Ｂ系粒子（平均粒径ｄ＜３μｍ）の、周波数に対する磁化率の実部（χ’）及び虚部（χ’’）を示す図である。粒子の組成は、（ａ）Ｆｅ_２Ｂ、（ｂ）（Ｆｅ_０．９Ｃｏ_０．１）_２Ｂ、（ｃ）（Ｆｅ_０．８Ｃｏ_０．２）_２Ｂ、（ｄ）（Ｆｅ_０．７Ｃｏ_０．３）_２Ｂである。磁化率は、トランス結合型透磁率測定装置（ＴＣ－Ｐｅｒｍ）を用いて、バイアス磁場を適用せずに（すなわち、０ｍＴバイアス磁場（μ_０Ｈ_Ｂ）下で）、測定した。
図８のχ’’プロットからわかるように、平均粒径が３μｍ未満である実施例１～４の粉末、すなわち、実施例１の（Ｆｅ_１－ｙＣｏ_ｙ）_２ｘＢ（ただし、ｙ＝０）粉末、実施例２の（Ｆｅ_１－ｙＣｏ_ｙ）_２ｘＢ（ただし、ｙ＝０．１）粉末、実施例３の（Ｆｅ_１－ｙＣｏ_ｙ）_２ｘＢ（ただし、ｙ＝０．２）粉末、及び実施例４の（Ｆｅ_１－ｙＣｏ_ｙ）_２ｘＢ（ただし、ｙ＝０．３）粉末は、いずれも、１２～３２ＧＨｚをカバーする幅広い強磁性共鳴（ＦＭＲ）ピークを与えることが示された。このような粉末を、電磁ノイズ抑制部材及び／又は電磁ノイズ抑制シートに用いることにより、３ＧＨｚ以上３５ＧＨｚ以下の周波数範囲において電磁ノイズを吸収し、好ましくは、８ＧＨ以上３５ＧＨｚ以下の範囲、より好ましくは、１２ＧＨｚ以上３５ＧＨｚ以下の範囲において、電磁ノイズを吸収することが期待される。 以上の結果を表２にまとめた。

以上の通り、実施例の結果から、本発明の特定の条件を満たす強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末は、ギガヘルツ範囲であって広範な高い周波数帯において強磁性共鳴（ＦＭＲ）ピークを示すことから、当該粉末が絶縁材料中に含有されてなる本発明の電磁ノイズ抑制部材は、ギガヘルツ範囲であって広範な高い周波数帯の電磁ノイズを効率よく吸収して抑制するという優れた効果を発揮し得ることが示された。

本発明の強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末は、ギガヘルツ範囲であって広範な高い周波数帯において強磁性共鳴（ＦＭＲ）ピークを示すことから、当該粉末が絶縁材料中に含有されてなる本発明の電磁ノイズ抑制部材は、ギガヘルツ範囲であって広範な高い周波数帯の電磁ノイズを効率よく吸収して抑制するという優れた効果を発揮し、実用に供することができる。

Claims (11)

1. 原子比で、Ｆｅ_{６６．６７＋ｘ}Ｂ_{３３．３３－ｘ}（ただし、－１５≦ｘ≦１５）の組成を有し、
   ＣｕＡｌ_２型結晶構造を主相とする単結晶粉末からなり、
   前記単結晶粉末の平均粒子径は０．５μｍ以上３００μｍ未満である、
   強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末。
2. 原子比で、（Ｆｅ_１－ｙＣｏ_ｙ）_{６６．６７}＋ｘＢ_{３３．３３－ｘ}（ただし、－１５≦ｘ≦１５、０＜ｙ≦０．３）の組成を有し、
   ＣｕＡｌ_２型結晶構造を主相とする単結晶粉末からなり、
   前記単結晶粉末の平均粒子径は０．５μｍ以上３００μｍ未満である、
   強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末。
3. 平均粒径が０．５μｍ以上３μｍ未満である、請求項１又は２に記載の強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末。
4. １２ＧＨｚ以上３２ＧＨｚ以下の範囲に強磁性共鳴（ＦＭＲ）ピークを示す、請求項３に記載の強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末。
5. 平均粒径が３μｍ以上１０μｍ未満である、請求項１又は２に記載の強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末。
6. ８ＧＨｚ以上２５ＧＨｚ以下の範囲に強磁性共鳴（ＦＭＲ）ピークを示す、請求項５に記載の強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末。
7. 平均粒径が１０μｍ以上３００μｍ未満である、請求項１又は２に記載の強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末。
8. ５ＧＨｚ以上１５ＧＨｚ以下の範囲に強磁性共鳴（ＦＭＲ）ピークを示す、請求項７に記載の強磁性Ｆｅ_２Ｂ系粉末。
9. 粉末が絶縁材料中に含有されてなる電磁ノイズ抑制部材であって、前記粉末が、請求項１～８のいずれか一項に記載の粉末であり、絶縁材料中で磁気的に整列している、電磁ノイズ抑制部材。
10. ３ＧＨｚ以上３５ＧＨｚ以下の周波数範囲において電磁ノイズを吸収する、請求項９に記載された電磁ノイズ抑制部材。
11. 請求項９又は１０に記載された電磁ノイズ抑制部材を含む、電磁ノイズ抑制シート。