Journal of the Korean Magnetics Society (한국자기학회지)

The Korean Magnetics Society (한국자기학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Magnetic and Microwave Absorbing Properties of M-type Hexagonal Ferrites Substituted by Ru-Co(BaFe12-2xRuxCoxO19)

Ru-Co가 치환된 M-형 육방정 페라이트(BaFe12-2xRuxCoxO19)의 자기적 성질 및 전파흡수 특성

  • Cho, Han-Shin (Department of Materials Engineering, Chungbuk National University) ;
  • Kim, Sung-Soo (Department of Materials Engineering, Chungbuk National University)
  • 조한신 (충북대학교 공과대학 재료공학과) ;
  • 김성수 (충북대학교 공과대학 재료공학과)
  • Published : 2008.08.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In this study, the magnetic(static and high-frequency) and microwave absorbing properties have been investigated in Ru-Co substituted M-hexaferrites($BaFe_{12-2x}Ru_xCo_xO_{19}$). The powders and sintered specimens were prepared by conventional ceramic processing technique. With the calcined powders, the composite specimens were prepared using the silicone rubber as a matrix material. The substitution ratio of Ru-Co to obtain in-plane magnetic anisotropy, thus having the minimum coercivity, is much smaller (about x=0.3) than the previously reported Ti-Co substituted specimen. Owing to this low substitution, the specimen has a large value of saturation magnetization($M_s$=65 emu/g). Ferromagnetic resonance behavior and microwave absorbing frequency band is strongly influnced by the coercvity which can be controlled by Ru-Co substitution ratio. It is found that the M-hexaferrites with planar magnetic anisotropy by doping Ru-Co in both sintered and composite form have superior microwave absorbing properties in GHz frequency range.

Ru-Co가 복합 치환된 M-type Ba-ferrite($BaFe_{12-2x}Ru_xCo_xO_{19}$)의 치환량 x의 변화에 따른 자기적 특성과 전파흡수 특성에 관해 조사하였다. 기존의 Ti-Co를 치환시킨 경우보다 적은 양의 치환(x=0.3)으로 면내 자기이방성을 보이는 낮은 보자력($H_c$)과 높은 포화자화($M_s$) 값을 얻을 수 있었다. 따라서 Ru-Co 치환량 조절에 의해 GHz 대역에서 자연공명주파수의 조절이 가능하였다. 소결체 및 복합체에서 흡수 주파수 대역은 보자력이 증가할수록 고주파 대역으로 이동한다. 복합체에서 페라이트 혼합량이 증가함에 따라 복소투자율과 복소유전율의 값이 증가하기 때문에 정합주파수는 저주파 대역으로 이동한다. 이러한 특성들을 이용하여 순수한 M-형 육방정 페라이트에 Ru-Co의 치환량, 복합체에서 페라이트 분말의 혼합량, 그리고 흡수체의 두께의 제어를 통하여 GHz 주파수 대역에서 양호한 전자파 흡수체, 노이즈 감쇠재의 제조가 가능함을 제시할 수 있다.

Keywords

References

  1. 淸水康敬, 石野 健, 乾 哲司, 電磁波の吸收と遮蔽, 日本技術圖 書株式會社, 東京, 日本 (1989) pp. 119-128
  2. Y. Naito, and K. Suetake, IEEE Trans. MTT, 19, 65 (1971) https://doi.org/10.1109/TMTT.1971.1127446
  3. 內蕂喜之, 電波吸收体, オム社 (1987) pp. 125-126
  4. Y. Naito, J. Phys. IV, 7, C1-405 (1997) https://doi.org/10.1051/jp1:1997124
  5. G. H. Jonker, H. P. J. Wijn, and P. B. Braun, Philips Technical Review, 18, 145 (1956-57)
  6. J. Smit and H. P. J. Wijn, Ferrites, Philips Technical Library (1959) pp. 177-215
  7. E. P. Wohlfarth, Ferromagnetic Materials, Vol. 3, North-Holland Pub. Amsterdam (1982) pp. 393-440
  8. N. Dishovski, A. Petkev, I. Nedkov, and I. Razkazov, IEEE Trans. Mag., 30, 969 (1994) https://doi.org/10.1109/20.312461
  9. I. Nedkov, A. Petkov, and V. Karpov, IEEE Trans. Mag., 26, 1483 (1990) https://doi.org/10.1109/20.104419
  10. H. Zhai, Y. Xu, J. Liu, G. Yang, M. Lu, and T. Jin, Proc. ICF-5, 473 (1989)
  11. H. Kojima and K. Haneda, Proc. ICF, 380 (1970)
  12. M. V. Cabanas, J. M. Gonzalez-Calbet, J. Fodriguez-Carvajal, and M. Vallet-Regi, J. Solid State Chem., 111, 229 (1994) https://doi.org/10.1006/jssc.1994.1222
  13. Q. A Pankhurst, D. H. Jones, A. H. Morrish, X. Z. Zhou, and A. R. Corradi, Proc. ICF-5, 323 (1989)
  14. B. Sugg and H. Vincent, J. Mag. Mag. Mater., 139, 364 (1995)
  15. E. Brando, H. Vincent, O. Dubrinfant, A. Fourrier-Lamer, and R. Lebourgeois, J. de Phys. IV, 7, C1-421 (1997) https://doi.org/10.1051/jp1:1997124
  16. E. Brando, H. Vincent, and J. Rodriguez-Carjaval, J. de Phys. IV, 7, C1-303 (1997) https://doi.org/10.1051/jp1:1997124
  17. A. Tauber, J. A. Kohn, and R. O. Savage, J. Appl. Phys., 34, 1265 (1963) https://doi.org/10.1063/1.1729464
  18. D. Autissier, A. Podemski, and C. Jacquiod, J. Phys. IV, 7, C1-409 (1997) https://doi.org/10.1051/jp1:1997124
  19. H. Vincent, E. Brando, and B. Sugg, J. Solid State Chem., 120, 17 (1995) https://doi.org/10.1006/jssc.1995.1369