磁电层合结构电控铁磁共振频率漂移模型及其在可调微波器件中的应用

针对铁氧体-压电体层合磁电材料,引入铁磁体几何尺寸以及磁电转换系数对铁磁共振频率漂移的影响,建立起了包含铁磁体几何维度的三相磁-电双可调铁磁共振频率漂移的理论模型。之后,选用两块磁电层合多铁性材料,利用其压电效应的电可调特性以及铁磁共振效应的磁可调特性,建立起了微波磁电双带阻滤波器的数值仿真模型,实现了面内和面外偏置磁场下双阻带的可调性偏移,其理论预测结果与模拟结果基本吻合。该模型的S参数曲线表明,其完全可以实现微波条件下的双路可调滤波功能。

FeCoB基薄膜微波噪声抑制器的传导噪声抑制特性研究

为了获得高性能的微波噪声抑制器,采用射频磁控溅射工艺制备了FeCoB基薄膜微波噪声抑制器,并用微带线法测试了其传导噪声抑制特性。研究了薄膜噪声抑制器的工艺参数和几何尺寸对其传导噪声抑制特性的影响。结果表明,合适的低氩气压有利于其噪声抑制性能的提高;通过控制FeCoB基薄膜和SiO2介质层的几何尺寸,可以实现对其微波噪声抑制性能的连续可调,这主要归因于软磁薄膜的铁磁共振损耗和涡流损耗。制备的FeCoNiB薄膜(长25mm,宽10mm,厚250nm)微波噪声抑制器在3.4GHz时的信号传输功率损耗比Ploss/Pin达到75%。结果表明,该FeCoB基薄膜微波噪声抑制器可应用于GHz频段抗电磁干扰中。

玻璃包覆合金微丝的微波磁性能分析及模拟

基于无限长的单畴圆柱体的微波进动方程,推导了玻璃包覆磁性合金微丝内芯区的微波磁导率,模拟了Fe基合金微丝外壳区的微波磁导率并分析了合金微丝外壳区自然铁磁共振频率的影响因素。根据理论分析结果,模拟了典型的玻璃包覆磁性合金微丝内芯区和外壳区的微波相对复磁导率以及几何尺寸改变时玻璃包覆合金微丝的自然铁磁共振频率的变化规律,探讨了几何尺寸对玻璃包覆磁性合金微丝的自然铁磁共振频率的影响规律。结果表明,微丝合金内芯的自然铁磁共振频率主要依赖于合金的饱和磁化强度,Fe基合金微丝合金外壳层的自然铁磁共振频率依赖于磁各向异性等效场,自然铁磁共振频率可以通过改变合金微丝的几何尺寸而控制。

纳米高频软磁薄膜材料研究进展

由于高频软磁薄膜材料具有巨大的应用前景因此获得了人们广泛的关注。对纳米合金软磁薄膜、纳米软磁颗粒膜、多层膜以及图形化薄膜进行了分类综述,分别介绍了各类薄膜的制备方法、化学成分、微观结构特点和高频物理性能,并对影响其性能的主要因素进行了讨论。由于纳米高频软磁薄膜材料相对于传统磁性材料具有显著优势,所以纳米合金软磁薄膜有望取代铁氧体作为制作高频磁性器件的主要应用材料。由于纳米软磁颗粒膜、多层膜以及新兴的图形化薄膜具有材料结构设计和物性剪裁的自由度,因此将是今后的重点研究方向。

Ni含量对FeCoNiB软磁薄膜微波电磁性能的影响

为了改良磁性材料的高频电磁性能,采用射频磁控溅射工艺制备了一系列FeCoB和FeCoNiB磁性薄膜。研究了Ni元素的引入对材料微结构和电磁性能的影响。结果表明,适量的Ni添加量有利于获得优良的微波电磁性能,这主要归因于B在晶粒边界的析出。制备的厚度约为200nm薄膜样品在GHz频段下同时具有高饱和磁化强度4πMs=2.212T,高铁磁共振频率fFMR=3.16GHz,较高的电阻率ρ=276μΩ.cm,其磁导率实部μ'在0.5～2.9GHz频率范围内>200。该薄膜可应用于GHz频段下电磁器件的设计中。