JPH10152371A - Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト - Google Patents
Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトInfo
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- JPH10152371A JPH10152371A JP8309285A JP30928596A JPH10152371A JP H10152371 A JPH10152371 A JP H10152371A JP 8309285 A JP8309285 A JP 8309285A JP 30928596 A JP30928596 A JP 30928596A JP H10152371 A JPH10152371 A JP H10152371A
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- Japan
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- composition
- dielectric loss
- ferrite
- saturation magnetization
- 4πms
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
- C04B35/265—Compositions containing one or more ferrites of the group comprising manganese or zinc and one or more ferrites of the group comprising nickel, copper or cobalt
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/34—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites
- H01F1/342—Oxides
- H01F1/344—Ferrites, e.g. having a cubic spinel structure (X2+O)(Y23+O3), e.g. magnetite Fe3O4
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ミリ波帯用アイソレーターとして、飽和磁化
（４πＭｓ）の比較的高いフェライトであって、しかも
誘電体損失（ｔａｎδ（ε））は１０-4のオーダーのレ
ベルで比較的小さなＮｉ−Ｚｎ系フェライトを提供す
る。 【解決手段】 ＮｉX Ｚｎ1-X Ｆｅ2-Y-Z ＭｎY Ｚｒ2
Ｏ4 で表される組成式のＮｉ−Ｚｎ系フェライトを、
０．５５≦Ｘ≦０．８０、０．００１≦Ｙ≦０．２０、
０．００１≦Ｚ０．０４の組成範囲に焼成することによ
り、誘電体損失の小さい（１０-4オーダー）Ｎｉ−Ｚｎ
系フェライトが得られる。
（４πＭｓ）の比較的高いフェライトであって、しかも
誘電体損失（ｔａｎδ（ε））は１０-4のオーダーのレ
ベルで比較的小さなＮｉ−Ｚｎ系フェライトを提供す
る。 【解決手段】 ＮｉX Ｚｎ1-X Ｆｅ2-Y-Z ＭｎY Ｚｒ2
Ｏ4 で表される組成式のＮｉ−Ｚｎ系フェライトを、
０．５５≦Ｘ≦０．８０、０．００１≦Ｙ≦０．２０、
０．００１≦Ｚ０．０４の組成範囲に焼成することによ
り、誘電体損失の小さい（１０-4オーダー）Ｎｉ−Ｚｎ
系フェライトが得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＮｉ−Ｚｎ系フェラ
イトに関し、特に高周波の分野に磁性材料として用いら
れるミリ波帯用アイソレーターとしての、誘電体損失が
小さく飽和磁化の高いＮｉ−Ｚｎ系フェライトに関す
る。
イトに関し、特に高周波の分野に磁性材料として用いら
れるミリ波帯用アイソレーターとしての、誘電体損失が
小さく飽和磁化の高いＮｉ−Ｚｎ系フェライトに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトは、マイクロ波
通信用サーキュレータ等のデバイス素子に使用される代
表的なフェライト材料の一つである。最近では、数十Ｇ
Ｈｚあるいは数百ＧＨｚ程度のサーキュレータ等のデバ
イス素子開発が主流であり、飽和磁化（４πＭｓ）が大
きく、強磁性共鳴吸収半値幅（△Ｈ）が小さく、キュリ
ー点が高いことは勿論のことであるが、デバイスの信頼
性の確保の点から誘電体損失（ｔａｎδ（ε））の小さ
い材料を使用することが不可欠であり、この誘電体損失
ｔａｎδ（ε）の小さい材料開発に対して強い要請があ
る。
通信用サーキュレータ等のデバイス素子に使用される代
表的なフェライト材料の一つである。最近では、数十Ｇ
Ｈｚあるいは数百ＧＨｚ程度のサーキュレータ等のデバ
イス素子開発が主流であり、飽和磁化（４πＭｓ）が大
きく、強磁性共鳴吸収半値幅（△Ｈ）が小さく、キュリ
ー点が高いことは勿論のことであるが、デバイスの信頼
性の確保の点から誘電体損失（ｔａｎδ（ε））の小さ
い材料を使用することが不可欠であり、この誘電体損失
ｔａｎδ（ε）の小さい材料開発に対して強い要請があ
る。
【０００３】しかしながら、従来は比較的高い飽和磁化
４πＭｓのフェライト材料であっても、誘電体損失ｔａ
ｎδ（ε）は１０-3のオーダーのレベルであった。
４πＭｓのフェライト材料であっても、誘電体損失ｔａ
ｎδ（ε）は１０-3のオーダーのレベルであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、情報の高密度化
等により高ＧＨｚ帯のサーキュレータ等のデバイス用フ
ェライトの要請が益々強くなってきており、そのため、
高い飽和磁化４πＭｓであることは勿論であるが、１０
-4オーダーの小さい誘電体損失ｔａｎδ（ε）のフェラ
イト材料が必要とされている。
等により高ＧＨｚ帯のサーキュレータ等のデバイス用フ
ェライトの要請が益々強くなってきており、そのため、
高い飽和磁化４πＭｓであることは勿論であるが、１０
-4オーダーの小さい誘電体損失ｔａｎδ（ε）のフェラ
イト材料が必要とされている。
【０００５】本発明は、上記の点に鑑みなされたもので
あって、誘電体損失ｔａｎδ（ε）が小さく（１０-4オ
ーダーの）、かつ飽和磁化（４πＭｓ）の高いＮｉ−Ｚ
ｎ系フェライトの提供をその目的とする。
あって、誘電体損失ｔａｎδ（ε）が小さく（１０-4オ
ーダーの）、かつ飽和磁化（４πＭｓ）の高いＮｉ−Ｚ
ｎ系フェライトの提供をその目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、ＮｉX Ｚｎ1-X Ｆｅ2-Y-Z ＭｎY ＺｒZＯ4
で表される組成式のＮｉ−Ｚｎ系フェライトであっ
て、０．５５≦Ｘ≦０．８０、０．００１≦Ｙ≦０．２
０、０．００１≦Ｚ≦０．０４の範囲で焼成してなる組
成をもつ構成としたものである。
成するため、ＮｉX Ｚｎ1-X Ｆｅ2-Y-Z ＭｎY ＺｒZＯ4
で表される組成式のＮｉ−Ｚｎ系フェライトであっ
て、０．５５≦Ｘ≦０．８０、０．００１≦Ｙ≦０．２
０、０．００１≦Ｚ≦０．０４の範囲で焼成してなる組
成をもつ構成としたものである。
【０００７】上記の組成式のＸ、ＹおよびＺについて上
記のように限定するのは、以下に示す理由によるもので
ある。
記のように限定するのは、以下に示す理由によるもので
ある。
【０００８】すなわち、ニッケル（Ｎｉ）の組成を示す
Ｘは、０．５５を下回っても、あるいは０．８０を上回
っても飽和磁化４πＭｓが小さくなると共に、誘電体損
失ｔａｎδ（ε）が大きくなる。
Ｘは、０．５５を下回っても、あるいは０．８０を上回
っても飽和磁化４πＭｓが小さくなると共に、誘電体損
失ｔａｎδ（ε）が大きくなる。
【０００９】また、マンガン（Ｍｎ）の組成を示すＹは
０．００１を下回ると誘電体損失ｔａｎδ（ε）が大き
くなり、０．２０を上回ると高飽和磁化４πＭｓが減少
し、いずれの場合も適切でない。
０．００１を下回ると誘電体損失ｔａｎδ（ε）が大き
くなり、０．２０を上回ると高飽和磁化４πＭｓが減少
し、いずれの場合も適切でない。
【００１０】さらに、Ｚｒの組成を示すＺはＹと同様
に、０．００１を下回ると誘電体損失ｔａｎδ（ε）が
大きくなり、０．０４を上回ると飽和磁化４πＭｓが減
少していずれの場合も適切でなく、本発明のフェライト
を実現することはできない。またＭｎとＺｒを同時に加
えることが必要である。
に、０．００１を下回ると誘電体損失ｔａｎδ（ε）が
大きくなり、０．０４を上回ると飽和磁化４πＭｓが減
少していずれの場合も適切でなく、本発明のフェライト
を実現することはできない。またＭｎとＺｒを同時に加
えることが必要である。
【００１１】したがって、以上の理由から、組成Ｘ、Ｙ
およびＺは、０．５５≦Ｘ≦０．８０、０．００１≦Ｙ
≦０．２０、０．００１≦Ｚ≦０．０４の範囲に限定さ
れるものである。
およびＺは、０．５５≦Ｘ≦０．８０、０．００１≦Ｙ
≦０．２０、０．００１≦Ｚ≦０．０４の範囲に限定さ
れるものである。
【００１２】なお、Ｎｉ0.6 Ｚｎ0.4 Ｆｅ1.96Ｍｎ0.03
Ｚｒ0.01Ｏ4 で表される組成式の組成をもつようにする
と、より一層小さな誘電体損失ｔａｎδ（ε）が得られ
る（３×１０-4）。
Ｚｒ0.01Ｏ4 で表される組成式の組成をもつようにする
と、より一層小さな誘電体損失ｔａｎδ（ε）が得られ
る（３×１０-4）。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て以下に説明する。表１は、本発明の各実施例の形態に
おける組成式と飽和磁化４πＭｓおよび誘電体損失ｔａ
ｎδ（ε）の関係を他の例と対比して示す表である。
て以下に説明する。表１は、本発明の各実施例の形態に
おける組成式と飽和磁化４πＭｓおよび誘電体損失ｔａ
ｎδ（ε）の関係を他の例と対比して示す表である。
【００１４】本発明は、前記したように、ＮｉX Ｚｎ
1-X Ｆｅ2-Y-Z ＭｎY ＺｒZ Ｏ4 の組成式で表され、し
かも、Ｘ、ＹおよびＺが下記の所定の範囲内にある組成
式で表される。
1-X Ｆｅ2-Y-Z ＭｎY ＺｒZ Ｏ4 の組成式で表され、し
かも、Ｘ、ＹおよびＺが下記の所定の範囲内にある組成
式で表される。
【００１５】
【表１】 すなわち、０．５５≦Ｘ≦０．８０、０．００１≦Ｙ≦
０．２０、０．００１≦Ｚ≦０．０４の範囲である。し
たがって、表１において、１〜６番に示した組成を有す
るフェライトが本発明の実施例であり、７〜１２番が比
較例である。また、１３番は従来例であり、Ｌｉ系フェ
ライト材料の組成と特性を示す。
０．２０、０．００１≦Ｚ≦０．０４の範囲である。し
たがって、表１において、１〜６番に示した組成を有す
るフェライトが本発明の実施例であり、７〜１２番が比
較例である。また、１３番は従来例であり、Ｌｉ系フェ
ライト材料の組成と特性を示す。
【００１６】これらの飽和磁化４πＭｓはすべて３００
０（Ｇ）以上であり、最大で６番に示した組成式Ｎｉ
0.6 Ｚｎ0.4 Ｆｅ1.95Ｍｎ0.03Ｚｒ0.02Ｏ4 のフェライ
トが５２５０（Ｇ）である。
０（Ｇ）以上であり、最大で６番に示した組成式Ｎｉ
0.6 Ｚｎ0.4 Ｆｅ1.95Ｍｎ0.03Ｚｒ0.02Ｏ4 のフェライ
トが５２５０（Ｇ）である。
【００１７】また、上記の本発明の実施例（１〜６番）
のＮｉ−Ｚｎ系フェライトにおいて誘電体損失ｔａｎδ
（ε）はすべて１０-4オーダーと小さな値が得られてお
り、その中でも最小なものは、３番に示した組成式Ｎｉ
0.6 Ｚｎ0.4 Ｆｅ1.96Ｍｎ0. 03Ｚｒ0.01Ｏ4 のＮｉ−Ｚ
ｎ系フェライト（３×１０-4）である。
のＮｉ−Ｚｎ系フェライトにおいて誘電体損失ｔａｎδ
（ε）はすべて１０-4オーダーと小さな値が得られてお
り、その中でも最小なものは、３番に示した組成式Ｎｉ
0.6 Ｚｎ0.4 Ｆｅ1.96Ｍｎ0. 03Ｚｒ0.01Ｏ4 のＮｉ−Ｚ
ｎ系フェライト（３×１０-4）である。
【００１８】また、表１の７〜１３番に示した組成式の
Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト材料は、本発明の範囲外の組成
式のものである。すなわち、７番と８番は、Ｎｉが範囲
外（１３番はＮｉを含まない）であり、これらはいずれ
も飽和磁化４πＭｓは４７００（Ｇ）以上であるが、誘
電体損失ｔａｎδ（ε）はいずれも１０-3オーダーと大
きな値である。
Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト材料は、本発明の範囲外の組成
式のものである。すなわち、７番と８番は、Ｎｉが範囲
外（１３番はＮｉを含まない）であり、これらはいずれ
も飽和磁化４πＭｓは４７００（Ｇ）以上であるが、誘
電体損失ｔａｎδ（ε）はいずれも１０-3オーダーと大
きな値である。
【００１９】また、１０番はＭｎが範囲外（９番はＭｎ
を含まない）であり、飽和磁化４πＭｓが３９００
（Ｇ）であり、誘電体損失ｔａｎδ（ε）も１０-3オー
ダーと大きな値である。
を含まない）であり、飽和磁化４πＭｓが３９００
（Ｇ）であり、誘電体損失ｔａｎδ（ε）も１０-3オー
ダーと大きな値である。
【００２０】さらに、表１に示す１３番のＬｉ0.31Ｆｅ
2.31Ｚｎ0.28Ｍｎ0.10Ｏ4 は、従来技術で作られたＬｉ
系フェライト材料（の組成式）である。この従来のＬｉ
系フェライト材料は、飽和磁化４πＭｓが５０４５
（Ｇ）と他のフェライトに比べて大きいが、誘電体損失
ｔａｎδ（ε）も１０-3オーダーと大きな値であり、実
施例（１〜６番）よりも劣っている。
2.31Ｚｎ0.28Ｍｎ0.10Ｏ4 は、従来技術で作られたＬｉ
系フェライト材料（の組成式）である。この従来のＬｉ
系フェライト材料は、飽和磁化４πＭｓが５０４５
（Ｇ）と他のフェライトに比べて大きいが、誘電体損失
ｔａｎδ（ε）も１０-3オーダーと大きな値であり、実
施例（１〜６番）よりも劣っている。
【００２１】以上の各種組成のフェライトは、６４時間
の粉末混合後８５０℃−２時間、酸素雰囲気での予備焼
成後再粉砕混合した。その後バインダ−を添加して単位
面積（ｃｍ2 ）あたり２．５トンの圧力でプレス成形
し、その成形体を１３５０℃−５時間、酸素雰囲気中で
焼結した。
の粉末混合後８５０℃−２時間、酸素雰囲気での予備焼
成後再粉砕混合した。その後バインダ−を添加して単位
面積（ｃｍ2 ）あたり２．５トンの圧力でプレス成形
し、その成形体を１３５０℃−５時間、酸素雰囲気中で
焼結した。
【００２２】飽和磁化４πＭｓは、ＶＳＭ磁気測定器を
使用して最大磁場１０ｋＧの履歴曲線から磁場＝０のと
きの磁化を外挿して求めた。誘電体損失ｔａｎδ（ε）
は、外径１６ｍｍ、厚さ０．２ｍｍの測定用サンプルを
作製し、９ＧＨｚの電磁場中、ＴＥ１１２モード空洞共
振法で測定した。
使用して最大磁場１０ｋＧの履歴曲線から磁場＝０のと
きの磁化を外挿して求めた。誘電体損失ｔａｎδ（ε）
は、外径１６ｍｍ、厚さ０．２ｍｍの測定用サンプルを
作製し、９ＧＨｚの電磁場中、ＴＥ１１２モード空洞共
振法で測定した。
【００２３】
【発明の効果】上記のように本発明によって、Ｎｉ−Ｚ
ｎ系フェライトにおいて、ＮｉおよびＺｎの組成範囲を
限定し、かつ、Ｆｅ、ＭｎおよびＺｒの量を限定するこ
とにより、飽和磁化４πＭｓとして高い値を確保しつ
つ、１０-4オーダーの小さな誘電体損失ｔａｎδ（ε）
のフェライトを実現することができる。
ｎ系フェライトにおいて、ＮｉおよびＺｎの組成範囲を
限定し、かつ、Ｆｅ、ＭｎおよびＺｒの量を限定するこ
とにより、飽和磁化４πＭｓとして高い値を確保しつ
つ、１０-4オーダーの小さな誘電体損失ｔａｎδ（ε）
のフェライトを実現することができる。
フロントページの続き (72)発明者 冥加 修 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 岡田 芳嗣 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 ＮｉX Ｚｎ1-X Ｆｅ2-Y-Z ＭｎY ＺｒZ
Ｏ4 で表される組成式のフェライトであって、０．５５
≦Ｘ≦０．８０、０．００１≦Ｙ≦０．２０、０．００
１≦Ｚ≦０．０４の範囲で焼成してなる組成をもつこと
を特徴とするＮｉ−Ｚｎ系フェライト。 - 【請求項２】 前記フェライトが、Ｎｉ0.6 Ｚｎ0.4 Ｆ
ｅ1.96Ｍｎ0.03Ｚｒ 0.01Ｏ4 で表される組成式の組成を
もつことを特徴とする請求項１記載のＮｉ−Ｚｎ系フェ
ライト。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8309285A JP3003599B2 (ja) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト |
| US08/974,190 US5876618A (en) | 1996-11-20 | 1997-11-19 | Ni-Zn type ferrite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8309285A JP3003599B2 (ja) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10152371A true JPH10152371A (ja) | 1998-06-09 |
| JP3003599B2 JP3003599B2 (ja) | 2000-01-31 |
Family
ID=17991160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8309285A Expired - Fee Related JP3003599B2 (ja) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5876618A (ja) |
| JP (1) | JP3003599B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006206384A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Tdk Corp | 非可逆回路素子用セラミック材料及びその製造方法 |
| CN101811861A (zh) * | 2010-03-31 | 2010-08-25 | 苏州天铭磁业有限公司 | 一种高饱和磁感应强度和高电阻率的纳米晶MnZn铁氧体材料及其制备方法 |
| CN102050621A (zh) * | 2010-11-04 | 2011-05-11 | 柏玉新 | 软磁铁氧体氮气窑阶梯式平衡气氛烧结工艺 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102194561B (zh) * | 2010-03-17 | 2013-08-14 | 无锡斯贝尔磁性材料有限公司 | 一种软磁铁氧体材料及其制备工艺 |
| RU2587456C2 (ru) * | 2011-10-13 | 2016-06-20 | Ооо Нпп "Радиострим" | Способ получения никель-цинкового феррита с высокими диэлектрическими потерями |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5089159A (en) * | 1972-09-29 | 1992-02-18 | Tchernev Dimiter I | Magnetic substance having sharp permeability transition temperature, process for making, and apparatus |
| JPS5678428A (en) * | 1979-11-26 | 1981-06-27 | Hitachi Metals Ltd | Magnetic oxide material |
| US4521323A (en) * | 1984-06-27 | 1985-06-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Polycrystalline ferrite and a magnetic head using the same |
| JPS6151405A (ja) * | 1984-08-20 | 1986-03-13 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | 物品搬送装置 |
| FR2587990B1 (fr) * | 1985-09-30 | 1987-11-13 | Centre Nat Rech Scient | Compositions d'oxydes magnetiques particulaires a structure de type spinelle lacunaire, leur preparation et leur application |
-
1996
- 1996-11-20 JP JP8309285A patent/JP3003599B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-11-19 US US08/974,190 patent/US5876618A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006206384A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Tdk Corp | 非可逆回路素子用セラミック材料及びその製造方法 |
| CN101811861A (zh) * | 2010-03-31 | 2010-08-25 | 苏州天铭磁业有限公司 | 一种高饱和磁感应强度和高电阻率的纳米晶MnZn铁氧体材料及其制备方法 |
| CN102050621A (zh) * | 2010-11-04 | 2011-05-11 | 柏玉新 | 软磁铁氧体氮气窑阶梯式平衡气氛烧结工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3003599B2 (ja) | 2000-01-31 |
| US5876618A (en) | 1999-03-02 |
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