JPS5815923B2 - マイクロハ ミリハヨウフエライト - Google Patents

マイクロハ ミリハヨウフエライト

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JPS5815923B2
JPS5815923B2 JP49114409A JP11440974A JPS5815923B2 JP S5815923 B2 JPS5815923 B2 JP S5815923B2 JP 49114409 A JP49114409 A JP 49114409A JP 11440974 A JP11440974 A JP 11440974A JP S5815923 B2 JPS5815923 B2 JP S5815923B2
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JP
Japan
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ferrite
4πms
loss
small
millihayo
Prior art date
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Expired
Application number
JP49114409A
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JPS5141897A (en
Inventor
高見沢秀男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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  • Compounds Of Iron (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマイクロ波、準ミリ波、ミリ波回路素子に用い
られる4πMsの太きいりチウム−亜鉛(Li−Zn)
系1イクロ波・ミリ波用フェライトに関するものである
これらマイクロ波・ミリ波回路素子に要求される特性と
しては希望する飽和磁束密度(4πMs)と記す)を持
ち磁気損失および誘電損失が小さく4πMsの温度変化
が小さいことが望まれる。
現在、4πMsめ大きい材料として4πMsz3000
ガウス以上の材料としては、Ni−ZnフェライトやM
n−Mg系フェライトが用いられている。
Ni−Znフェライトは4πMs二5300ガウス程度
得られるが、キュリ一点は350℃以下であり、特に室
温附近で高安定性を要求される場合、4πMsの温度変
化が大きい欠点が生じる。
Mn−Mg系フェライトは4000ガウス以上の4πM
sは得難く、またキュリ一点も低く4πMsの温度変化
が大きベミリ波用フェライトとしては実用困難である。
特に、将来、通信iの増加と共に通信の多量化を
必要とし、これに伴いミリ波による通信網の増加が予想
される。
こめ場合、サーキュレータ、アイシレータなどの非可逆
回路素子には高安定で広帯域でかつ損失の少ない4性が
要求されるが、これら素子の4πMsと周一数とはP=
lγ1(4gMs)/G)=0.6〜0.8の関係があ
り(ω=周波数(MHz)、γ=磁気回転比でほぼ2.
8の値)、p>o、sでは磁区の回転共鳴によ、る低磁
界損失が生じるため、この低磁界損失をさけ、かつでき
るだけ広帯域にしたいということから、お4πMsが最
適値とされている。
例えば4πMs=5000ガウスとするとP=0.8を
満足する周波数ωは約17.5GHzとなり、この周波
数以上ではより大きな4πMsを必要として、この周波
数以下では低磁界損失をさけるため、より小さな4πM
sの値が必要となる。
また温度変化も考慮すると帯域はよりせま(なるため温
度変化の小さいことが必要である。
温度変化はバイアス磁界に用いる磁石、フェライトの4
πMsの温度変化に関係するが、4πMsの温度変化は
小さい方が好ましい。
このように準ミリ波・ミリ波通信に用いられる広帯域サ
ーキュレータ等の非可逆素子は4πMsが大きく温度変
化が小さいことが必要である。
一方損失を小さくするためには誘電損失、磁気損失を小
さくする必要がある。
誘電損失は直接には焼結体の電気抵抗に影響されこの値
が大きい程、誘電損失(tandε)が小さい。
マイクロ波フェライトの磁気損失は強磁性共鳴吸収半値
幅、△Hが小さい程小さい。
これらの要請から、本発明ULi”aFe+”bZn+
2cIn+3dAe+no4であられされるZn、In
置換Li系フェライトを提供するものである。
ただしAは、Mn+2.Mn+3゜Co+3.Ga+3
から選ばれた1種類あるいはMn+2.Si+3.Ge
+4.Si+4゜Sn十4eZn+4sNt+2sCo
+3mCa+2.Mn+3の中から選ばれた複数種類の
組合せである。
Liフェライトはキュリ一温度が650℃附近にあり、
室温附近で非常に温度変化が小さいという優れた特徴を
もち、4πMsも約3780ガウスと大きい値をもつ材
料夕ある。
しかしLiフェライトをつくる焼成段階でLi2Oの蒸
発等によりFe+2ができやすく電気抵抗が小さく誘電
損失が大きくなる欠点を有する。
また△Hも4000e以上と大きく磁気損失の大きい欠
点がある。
これらの欠点を除き4πMsの大きい材料を得るため、
LiフェライトにZn、Inを置換することにより4π
Msを大きくし、Mn+2゜Mn+3.Co十s、Ga
+3のうちから選ばれた1種類あるいはNi十”、Zr
+’、Sn+4゜Si十+、Ge十’、Si+3.Mn
+2゜Mn+’、Co+3.Co+2.のうちから選ば
れた複数種類を置換することにより誘電損失を小さくす
るため電気抵抗を大きくし、かつ△Hを小さくすること
が可能である。
以上のように本発明はマイクロ波・準ミリ波・ミリ波回
路素子として4πMsの温度変化が小さく損失の小さい
4πMsの大きい値を有するLi−Zn系フェライトを
提供するものである。
以下実施例にもとづいて説明する。
試料は組成式にもとづき各原料を秤量後鋼製ボールミル
、でアルコール分散媒として混合後800℃−4hr仮
焼し粉砕、バインダー混入後酸素中で焼成を行ないその
後850℃−1hr熱処理して得たものである。
4πMsキュリ一点を磁気天秤で測定し、△Hは1.0
mmfの球で9.3GH2で測定し、電気抵抗は直流で
測定し比抵抗値ξD、Cを求めた。
実施例1 Li+10.5−0.5cFe+32.5−0.5cm
dZn十2cIn+3d04の組成でZn、Inをかえ
た場合の室温における各特性を第1表に示す。
第1表に示すこと<Zn、In置換したLiフェライト
は4πMsの大きな値を得ることが可能である。
In、Zn各々単独では4πMsは5000ガウス以下
であるが、同時に含有するとき4πMsが5000ガウ
ス以上の値を得ることができ、さらにZn、In単独置
換の場合より△Hが小さく、ζD、Cの大きい値が得ら
れる。
Zn置換、Cは0.6をこえると4πMsが小さくTc
が低くなり温度変化が大きくなるためCの有効範囲はo
<c<0.6の範囲である。
同じ<Inn置換上0.3をこえると4πMsが急激に
小さくなり有効でなく、また0、001より少ない場合
はほとんど効果がないためdの有効範囲はo、ool<
a<o、3である。
なお、本発明組成物にスピネル型フェリ磁性体への添加
、あるいは置換元素として有効の公知の各元素なFeあ
るいはLiの一部と置き換えても有効であり、第1表に
示したZn5In含有では得られない特性を示す。
それらの実施例を次に示す。実施例 2 本発明組成物でMn+2.Mn+3.Sn十4゜Bi+
3.Si+’を含有した場合の特性を第2表に示す。
第2表に示すとと< Mn+2sMn+3sMn+2−
8n十4sMn+3−Bi十3をZn。
Inと同時に含有した場合第1表に示したZn。
Inのみを含有した組成に比べ比抵抗ζD、Cが大きく
なる。
ことがわかる。第2表に示した実施例以外のSn+4−
Ca+2.Sn+4−Cu+2゜Ti+4−Mn+2.
Ti+4−Ca+2゜TI+4−Cu+2.Si+4−
Ca+2゜Si+4−Cu+2およびZr+4とのCa
+2゜Mn+2.Cu+2の各元素組合せをZn十”。
In+3置換Liフエライトに同時に含有しても第2表
と同じようにζD、Cの改良効果があることを確認した
実施例 3 本発明の組成物でC□+s、Bi+s、Ga+3゜Ge
+3等を同時に含有した場合の特性を第3表に示す。
以上In、Znと同時に第3表に示す組合せの元素を含
有した場合、第1表に示したZnmInのみを含有した
組成に比べ比抵抗ζD、Cが大きく、かつ△Hが小さく
なる様な効果を示すことがわかる。
Li+1aFe+3bzn+2cIn+5dAe十no
4であられされる組成でAの有効範囲はoくe<o、2
である。
e)0.2では4πMs、Tcが下り有効でなくなる。
このように本発明の組成物はマイクロ波・ミリ波用フェ
ライトとして4πMsが大きく、かつキュリ一点が高い
ため4πMsの温度変化の小さい特性を示すことがわか
る。
また同時に第3元素類としてMn+2.Co+2.Ni
+”、Ca+2゜Cu+2.Mn+3.Co+3sAI
+3mB1十s、Ga+a、T:+4.Si+4゜Sn
+4.Ge+4.Zr十4の元素を単独、あるいは複数
に含有した場合ζD、Cが大きく、△Hが小さくなり誘
電損失、磁気損失の小さい材料が得られる。
以上のようにLi+1aFe+3bZn+2cIn+3
dAe+n04のLi−Zn系フェライトにおいて(式
中人はMn+2.Co+2゜Ni+2.Cu+2sCa
十2pMn+3゜CO+3sAl+8pB1+3.Ga
+3゜Ti+4.Si+4.Sn+4.zr+4Ge十
’の単独あるいは複数に選ばれたもの)a+b+c十d
十e=3、a+3d+2c+3d+nj=sの条件でo
<、c<、o、6.o、oot<a<o、3゜o<e<
o、zの範囲で作られる組成をもつことを特徴とするり
チウム−亜鉛系フェライトは4πMSが大きく4πMs
の温度変化が小さいフェライトとしてマイクロ波・ミリ
波領域の回路部品としてきわめて有用である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 l Li+1aFe+3bZn+”cIn+3dAe”
    0で表わされる化学組成式(ただしAはMn+2 。 Mn+3.Co+3Ga+3から選ばれた1種類あるい
    はMn+2.Bi+3.Ca+4゜5i−h、Sn十’
    、Zr十’、Ni+z。 Co+3.Ca+2.Mn+3の中から選ばれた複数種
    類である。 )において a+b+c+d+e=3 3+3b+2c+3d+ne=8 の条件で、o<、c<0.6 o、oot<d<o、3 o<e<o、2 の範囲で作られた組成をもつことを特徴とするマイクロ
    波・ミリ波用フェライト。
JP49114409A 1974-10-04 1974-10-04 マイクロハ ミリハヨウフエライト Expired JPS5815923B2 (ja)

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JP49114409A JPS5815923B2 (ja) 1974-10-04 1974-10-04 マイクロハ ミリハヨウフエライト

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JP49114409A JPS5815923B2 (ja) 1974-10-04 1974-10-04 マイクロハ ミリハヨウフエライト

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Publication Number Publication Date
JPS5141897A JPS5141897A (en) 1976-04-08
JPS5815923B2 true JPS5815923B2 (ja) 1983-03-28

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GB2226024B (en) * 1988-12-16 1992-06-10 Tioxide Group Plc Organo-metallic compounds
JPH081843B2 (ja) * 1989-06-15 1996-01-10 株式会社村田製作所 マイクロ波・ミリ波用磁性体組成物

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JPS5141897A (en) 1976-04-08

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