스파크 플라즈마 소결(SPS)을 이용하여 이방성 Sr페라이트 자석을 제조하였다. SPS 장치를 이용하여 소결과 동시에 페라이트 분말을 배향시킬 수 있었으며, 낮은 온도 및 짧은 작업시간으로 치밀한 이방성 페라이트 자석을 제조할 수 있었다. 페라이트 입자의 이방성은 소결체의 바깥쪽부분에서 더 크게 나타났으며, 페라이트 입자의 배향은 SPS 전류와 밀접한 관계가 있는 것으로 판단되었다. 106$0^{\circ}C$에서 8분간 소결시킨 소결체의 밀도는 5.033 g/$cm^3$이었고, 소결체의 radial plan게서 잔류 자속 밀도는 3.15 kG, 보자력은 2.67 kOe이 얻어졌다.
MnZn계 페라이트 실리콘 고무 복합체를 MnZn 페라이트의 체적비플 0.1에서 0.4까지 변화시키면서 제작하여 주파수 대역 1 GHz-lO GHz 범위에서 전기적 특성및 전파흡수 특성을 조사하였다. MnZn 페라이트의 체적비가 증가할 수록 유전율과 투자율의 증가를 보였다 반사 손실 흡수체의 두께가 1/4파장에 해당하는 주파수 대역에서 극대치가 나타났으며, 극대치는 MnZn 페라이트의 체적비가 증기할 수록 저주파 수로 이동하는 현상을 나타내었다 또한 흡수체의 두께가증가함에 따라서 반사손실 극대치는 저주파수 대역으로 안동하였다 페라이트 고무 복합체의 경우에 전파 흡수체의 사용주파수 대역에 따라서 요구되는 전파 흡수 효과를 얻기 위해서는 페라이트 체적비를 조절해야 함을 보여 주였다.
산소 결핍 페라이트 (oxygen deficient ferrites, ODF) MF $e_2$$O_{4-}$$\delta$/는 약 30$0^{\circ}C$의 낮은 온도에서 온실가스중 하나인 $CO_2$를 C와 $O_2$로 분해시킨다. 본 연구에서는 $CO_2$분해 촉매로서 3원계 초미세 페라이트 N $i_{x}$Z $n_{1-x}$F $e_2$$O_4$와 N $i_{x}$$Co_{1-x}$F $e_2$$O_4$를 수열합성법과 공침법 등의 습식 합성법으로 각각 합성하여 이들 분말의 특성과 $CO_2$분해 특성을 고찰하였다. 페라이트의 XRD 결과, 결정구조는 모두 전형적인 스피넬 구조로 동일하게 나타났다. BET 비표면적은 수열합성법으로 제조한 3원계 페라이트의 경우 110$m^2$/g 이상으로 공침법으로 제조한 페라이트보다 비교적 큰 값을 나타냈고 분말 입자크기 또한 약 10nm의 매우 미세한 분말을 얻을 수 있었다. 3원계 산소 결핍 페라이트의 $CO_2$분해 효율은 공침법으로 합성한 것보다 수열합성법으로 합성한 것이 더 우수하게 나타났으며, N $i_{x}$$Co_{1-x}$F $e_2$$O_{4-}$$\delta$/보다 N $i_{x}$Z $n_{1-x}$F $e_2$$O_{4-}$$\delta$/가 우수한 것으로 나타났다.
스위칭 전원에 사용되는 Mn-Zn 페라이트에 대항하는 고성능화의 요구에 부응하기 위해 그 중요한 요인이 되는 기수가 다른 Mn 산화물에 착목하여 그것들을 이용 제작한 Mn-Zn 페라이트의 자기특성 및 결정구조를 정밀하게 조사함과 동시에 그것들의 상관성을 검토하였다. Mn-Zn 페라이트의 소성 분위기의 변경방식은 소성개시에서 종료시까지 질소 분위기, 냉각시부터 질소분위기로 변경, 소성 개시에서 종료시까지 대기중 소성 세가지를 실험하였고, 소성 온도는 115$0^{\circ}C$, 120$0^{\circ}C$, 125$0^{\circ}C$ 130$0^{\circ}C$ 135$0^{\circ}C$ 및 140$0^{\circ}C$의 6종류의 시료를 제작하였다. 이 결과는 Mn-Zn 페라이트의 소성 분위기 및 온도 최적화는 승온 및 온도 유지 단계에서는 대기중으로, 냉각단계에서는 질소가스 분위기로 치환한 것과 소성 온도는 120$0^{\circ}C$ 이다. 이 분위기에서 Mn-Zn 페라이트를 가수를 다르게 하여 시료의 투자율 및 주파수 특성, 코아로스 주파수 의존성, 코아로스 주파수로 나눈값의 주파수 의존성, 스피넬 구조(311)의 면에서의 회절픽, 자화의 온도 의존성을 분석하였다. 이 결과는 Mn$_3$O$_4$를 출발원료로 사용한 Mn-Zn 페라이트가 투자율 및 한계 주파수 모두 뛰어난 특성을 나타내었다.
저역 통과 필터인 페라이트 비드의 특성은 페라이트의 복소투자율의 주파수 분산거동에 의해서 결정된다. 본 실험에서는 Ni-Zn페라이트의 Ni-Zn페라이트의 Ni/Zn 비 변화에 따른 복소투자율에 주파수 분산거동을 조사하고 이것이 필터의 삽입감쇠 거동에 미치는 영향을 고찰하였다. 본 실험은 결과 초투자율이 비교적 크고 필터로서의 민감도도 우수한 Ni/Zn 비가 $0.41{\sim}0.47$인 조성이 페라이트 비드필터용으로 가장 적합함을 알 수 있었다.
본 연구에서는 소결온도와 치환원소에 따른 서클레이터/아이솔레이터용 YIG 페라이트의 미세구조와 전자기적 특성을 고찰하고자 하였다. Ca, V, In을 치환시킨 YIG 페라이트를 분무건조기를 사용하여 준구형 과립상태로 만들고, 일반적인 세라믹 제조 공정에 따라 12$50^{\circ}C$, 1275$^{\circ}C$, 130$0^{\circ}C$, 13$25^{\circ}C$에서 각각 소결하였다. 제조된 YIG 페라이트에 대한 기본 물성과 자기 특성을 밀도측정기, XRD, SEM, VSM, FMR(Ferromagnetic Resonance) 등을 이용하여 측정 분석하였다. $Y_{1.6}$C $a_{1.4}$F $e_4$$V_{0.7}$I $n_{0.3}$$O_{12}$ 조성의 YIG 페라이트에 대한 전자기적 특성 측정 결과 130$0^{\circ}C$에서 소결한 YIG 페라이트가 높은 포화자화(4$\pi$Ms) 값과 낮은 자기공명반치폭($\Delta$H)을 지닌 우수한 전자기적 특성을 나타내었다. 전자기적 특성을 나타내었다.나타내었다.다.
유도결합형 플라즈마를 이용하는 무전극 형광램프는 소프트 페라이트를 이용하여 방전을 유도하며, 페라이트의 주파수나 온도 특성이 안정하면, 공심 솔레노이드코일을 사용하였을 때보다 램프전력이 더 효율적이 된다. 페라이트의 형상과 코일의 권선수는 코일의 임피던스, 인덕턴스, Q-factor에 직접적으로 영향을 주며, 감은 위치에 변화에 의해서도 그 값들이 변할 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 전구형 무전극 형광램프의 방전에 중요한 역할을 하는 안테나에 대한 실험 결과로서 Mn-Zn 페라이트를 이용한 솔레노이드 코일에 주파수와 코일의 권선수를 변화시켜 코일의 전기적 특성을 조사하였다. 임피던스 특성은 주파수가 증가함에 따라 증가하였으며, 코일의 권선수가 14회일 때, 기존 램프의 안테나와 비슷한 $324[\Omega]$을 나타내었으나, Q-factor는 코일의 권선수가 증가할 수 록 감소하였으며, 기존 램프의 안테나와 많은 차이를 보였다.
최근 트랜스 및 코일에 쓰이는 소프트 페라이트 코아는 많은 전자$\cdot$통신소자에 응용이 되고 있다. 특히, 전기적 특성 면에서 다른 금속 재료에 비하여 극히 높은 비저항을 갖으며, 주파수 영역 역시 수백 MHz를 넘는 곳에 사용이 된다. 현재 사용되는 용도는 TV 및 퍼스널컴퓨터의 디스플레이에 사용되는 편향요크용, 후라이백, 트랜스용 코아 등에 사용되며 소형 경량화가 요구되고 있다. 따라서 편향 요크용 페라이트 코아에는 고주파수 영역에 있어서 낮은 코아로스 재료가 요구되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 Mg-Zn 페라이트에 있어서 화학조성 및 프로세스가 미세구조에 미치는 영향에 대한 구체적인 연구를 검토하였다.
자외선과 전자파를 동시에 차단하는 선글라스렌즈를 제작하기 위하여 유리기판 위에 자성재료인 페라이트 박막을 페라이트 도금법으로 제작하였다. 이들은 모두 스피넬 구조의 단일상임을 확인할 수 있었으며, 육안으로 관찰할 때 거울면과 같은 광택을 가졌으며, 손톱으로 긁었을 때 흠집이 생기지 않는 경도를 보였다. 페라이트는 400nm 부근에서부터 급격히 투과율이 떨어져 자외선을 차단하는데 효과적인 양상을 보이고 있다. 타사제품과 비교하여 자외선 차단효과는 크게 떨어지지 않으며, 전자파 차단효과가 있는 페라이트를 코팅한 선글라스를 착용함으로서 유해전자파와 자외선을 차단하는 효과를 얻을 수 있을 것이다.
SMT 타입의 페라이트 비드(ferrite bead)는 전원단에서 발생되는 잡음(noise)이 회로 소자로 유입되는 것을 막기 위해 사용되는 소자로 병렬 캐패시터(capacitor)와 직렬 인덕터(inductor) 및 저항(resistor)을 이용하여 등가 모델화된다. 이와 같은 간단한 페라이트 비드의 등가 모델은 광대역 범위에서 측정 결과와 일치하지 않는다. 본 논문에서는 광대 역(50 MHz∼3 GHz)에서 정확한 페라이트 비드의 모델을 제시하고 페라이트 비드가 있을 때와 없을 때 전원단 잡음의 회로 소자에 미치는 영향을 고찰하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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