Analytical Science and Technology (분석과학)

The Korean Society of Analytical Sciences (한국분석과학회)
권호 표지

Composition-control of Mn-Zn Ferrite Single Crystal Using a Phase Diagram

상평형도를 이용한 Mn-Zn 페라이트 단결정 조성 조절

  • Je, Hae-June (Division of Ceramics, Korea Institute of Science and Technology) ;
  • Kim, In-Tae (Division of Ceramics, Korea Institute of Science and Technology) ;
  • Hong, Kug-Sun (Division of Ceramics, Korea Institute of Science and Technology)
  • 제해준 (한국과학기술연구원 세라믹스부) ;
  • 김인태 (한국과학기술연구원 세라믹스부) ;
  • 홍국선 (한국과학기술연구원 세라믹스부)
  • Received : 1992.09.25
  • Published : 1992.09.25
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Abstract

Mn-Zn ferrite single crystals show some fluctuations in composition along the direction of growth by the conventional Bridgman method. The single crystal with a uniform composition was obtained by maintaining the liquid composition content. For example, two batches of powder were prepared : one is consisted of 52 mol% of $Fe_2O_3$, 30 mol% of MnO, and 18 mol% Zn(Composition A), and the other 53 mol% of $Fe_2O_3$, 28.5 mol% of MnO, and 18.5 mol% ZnO(Composition B). Crack-free single crystals with the uniform composition B were grown in a size of 60mm diameter, 300mm long by melting the pellets of composition A and followed by supplying the composition B as tablets. Initial permeabilities were obtained above 600 at 5 MHz in the region of 30~270 mm along the direction of growth.

Mn-Zn 페라이트 단결정 성장시 일반적인 Bridgman법에서 조성변동 문제가 발생한다. 상평형도를 이용하여 원료 조성을 A, B로 분리하여 조성 B 원료를 단결정 성장 속도와 동일하게 투입함으로써 조성변동 문제를 해결하였다. 실험변수를 바탕으로 A조성을 52 mol% $Fe_2O_3$, 30 mol% MnO, 18 mol% ZnO로 선정하였고, 원하는 단결정 조성인 B 조성을 53 mol% $Fe_2O_3$, 28.5 mol% MnO, 18.5 mol% ZnO로 선정하여 직경 60mm, 길이 300mm 단결정을 성장시켰다. 성장된 단결정은 조성 B 원료 정제가 투입된 30~270mm 부위에서 조성 변도 없이 균일하게 B 조성과 비슷한 조성을 가졌으며, 이에 따라 주파수 5 MHz에서의 투자율값도 균일하게 600 근처로 높게 나타났다.

Keywords