Journal of the Korean Magnetics Society (한국자기학회지)

The Korean Magnetics Society (한국자기학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

The Magnetic Properties with the Variation of Sintering Temperature and Microwave Absorbing Characteristics of NiCoZn Ferrite Composite Prepared by Co-precipitation Method

공침법으로 제조한 NiCoZn Ferrite의 조성 및 소결온도에 따른 자기적 특성 및 전파흡수특성

  • 김문석 (숭실대학교 자연과학대학 물리학과) ;
  • 민의홍 (숭실대학교 자연과학대학 물리학과) ;
  • 고재귀 (숭실대학교 자연과학대학 물리학과)
  • Published : 2008.06.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In this study, NiCoZn ferrites with the variation of sintering temperature and chemical composition were prepared by the coprecipitation. Microstructures Crystal structure of NiCoZn ferrites were analyzed by XRD and their electric magnetic characteristics were analyzed by LCR meter and their morphology observed by SEM. We identified that these powders have a typical NiCoZn spinel structure and nanoparticles average size of 40 nm. The impurity, the initial permeability and the Q factor value are the lowest of sintered NiCoZn ferrite at $1250^{\circ}C$. Also, we measured S-parameter for $(Ni_{0.4}Co_{0.1}Zn_{0.5})Fe_2O_4$ which showed a maximum reflection loss of -3.1 dB at 6 GHz for the 2 mm thick sample. From this result, we found that the NiCoZn ferrite can be used in ferrite microwave-absorbing application at a higher frequency region (> 6 GHz).

여러 가지 다른 조성의 NiCoZn ferrite를 공침법으로 제조한 후 소결온도를 변화시켜 NiCoZn ferrite 미분말을 제조하였다. 제조된 미분말의 미세조직, 결정구조 및 전기적 특성을 분석하였고, 복합형 NiCoZn ferrite 전파흡수체를 제작하여 전파흡수 특성을 분석하였다. 합성한 미분말들은 전형적인 NiCoZn spinel 구조를 지니고 있음을 확인하였고, 입자 크기가 평균 40 nm의 나노분말을 가짐을 알 수 있었다. NiCoZn ferrite를 소결온도를 달리하여 제조한 결과, $1250^{\circ}C$에서 소결된 NiCoZn ferrite가 불순물이 적고 초투자율 및 Q 값이 가장 낮게 나왔다. 또한 S-parameter를 측정하여 반사 감쇠율을 계산한 결과 두께 2 mm인 $(Ni_{0.4}Co_{0.1}Zn_{0.5})Fe_2O_4$ 조성의 시트형 전파흡수체는 6 GHz의 주파수 대역에서 -3.1 dB의 반사 감쇠율을 보여주었다. 이런 측정 결과 6 GHz 이상의 고주파 영역에서 복합 ferrite 전파흡수체로서 응용이 가능할 것으로 사료된다.

Keywords

References

  1. S. S. Kim, D. H. Han, and S. B. Jo, IEEE Trans. Mag., 35(6), 4554 (1994)
  2. D. Stoppels, J. of Magn. Magn. Mater., 160, 323 (1996) https://doi.org/10.1016/0304-8853(96)00216-8
  3. Y. J. Lee, Y. C. Yoon, and S. S. Kim, Kor. J. of Mater. Research, 12(2), 160 (2002)
  4. M. S. Kim and J. G. Koh, J. of Kor. Mag. Soc., 15(5), 282 (2005) https://doi.org/10.4283/JKMS.2005.15.5.282
  5. H. Su, H. Zhang, X. Tang, and Y. Jing, J. of Magn. Magn. Mater., 302, 278 (2006) https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2005.09.033
  6. E. H. Min, M. S. Kim, and J. G. Koh, J. of Kor. Mag. Soc., 17(6), 238 (2007) https://doi.org/10.4283/JKMS.2007.17.6.238
  7. K. T. Han, B. D. You, D. S. Kang, W. G. Kwon, S. H. Choi, and S. W. Lee, J. of Kor. Phys. Soc., 28, 614 (1995)
  8. S. W. Lee, S. I. Park, S. B. Kim, C. S. Kim, and H. N. Ok, J. of Kor. Phys. Soc., 31, 504 (1997)
  9. S. G. Lee, S. S. Lim, and Y. H. Lee, J. of Kor. Phys. Soc., 41, 236 (2002)
  10. S. Sugimoto, K. Okayama, S. Kondo, H. Ota, M. Kimura, Y. Yoshida, H. Nakamura, D. Book, T. Kagotani, and M. Homma, Mater. Trans., JIM, 39(10), 1080 (1998) https://doi.org/10.2320/matertrans1989.39.1080
  11. Y. Nie, H. He, Z. Zhao, R. Gong, and H. Yu, J. of Magn. Magn. Mater., 306, 125 (2006) https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2006.02.233
  12. J. M. Song, J. of Kor. Phys. Soc., 44, 350 (2004)
  13. G. J. Yin and S. B. Liao, IEEE. Trans. Magn., 27, 5459 (1991) https://doi.org/10.1109/20.278871
  14. S. Ruan, B. Xu, H. Suo, F. Wu, S. Xiang, and M. Zhao, J. Magn. Magn. Mater., 212, 175 (2000) https://doi.org/10.1016/S0304-8853(99)00755-6
  15. V. K. Babbar, A. Razdan, R. A. Puri, and T. C. Goal, J. Appl. Phys., 87, 4362 (2000) https://doi.org/10.1063/1.373079
  16. A. Verma, A. K. Saxena, and D. C. Dube, J. Magn. Magn. Mater., 263, 228 (2003) https://doi.org/10.1016/S0304-8853(02)01569-X
  17. B. D. Cullity and S. R. Stock, Elements of X-ray Diffraction, Prentice Hall, New Jersey, pp. 167-183 (2001)
  18. J. G. Koh and J. M. Song, Basic and Application of Magnetic physics, Soongsil Univ. press, Seoul, pp. 161-198 (2005)
  19. S. B. Cho and J. H. Oh, J. of Kor. Cer. Soc., 32(1), 25 (1995)