【摘 要】
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近年来,国家对科技的重视推动着科学技术水平飞速的提升,使电子元器件快速向微型化、轻薄化、片式化、高频化、集成化方向和低功耗方面发展。在电子元器件领域中扮演重要角色的铁氧体材料自从被研究者发现以来,就因为其优异的综合性能一直备受学者们的关注。其中作为非常重要磁性纳米材料的M型锶铁氧体,具有矫顽力高、磁晶各向异性良好、居里温度高、性价比优良等优势,普遍的应用于电子通信、磁性存储材料、电子设备、微波吸收
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近年来,国家对科技的重视推动着科学技术水平飞速的提升,使电子元器件快速向微型化、轻薄化、片式化、高频化、集成化方向和低功耗方面发展。在电子元器件领域中扮演重要角色的铁氧体材料自从被研究者发现以来,就因为其优异的综合性能一直备受学者们的关注。其中作为非常重要磁性纳米材料的M型锶铁氧体,具有矫顽力高、磁晶各向异性良好、居里温度高、性价比优良等优势,普遍的应用于电子通信、磁性存储材料、电子设备、微波吸收材料、生物医疗等领域。我国虽然在永磁铁氧体生产上居于世界前列,但大多数产品集中在中低端市场,在高端市场的产品占有率比较低,原因在于与美国、日本等国家相比在研发高性能磁性材料上有着一定的差距。因此,开发出高性能的永磁锶铁氧体不仅能解决高端市场占有率低的问题,同时对提升我国永磁材料的技术水平有着重要意义。本论文以M型锶铁氧体为基体,采用自蔓延法和化学共沉淀-煅烧法合成出Sm、Sm-Ni和Gd-Al掺杂的M型锶铁氧体,采用XRD、FTIR、SEM和XPS等表征手段分析了样品的构成、结构以及形貌,采用振动样品磁强计(VSM)和矢量网络分析仪(VNA)分析了样品的磁性能以及吸波性能。得出的研究结果如下:1.采用溶胶—凝胶自蔓延法制备了Sr1-xSmxFe12O19(x=0.00-0.20)铁氧体。利用VSM测试样品的磁性能,结果显示,当Sm的掺杂含量x=0.05时,样品的饱和磁化强度(Ms)达到最高的78.3 emu/g,矫顽力(Hc)值由7509.4 Oe逐渐上升到7743.8 Oe。随着稀土元素Sm掺杂含量x的提升,在相同厚度下,制备样品的反射率呈现先增加后减小的趋势。在稀土元素Sm掺杂含量x=0.05时,其RL值可达到-24.01d B,有效吸收带宽达到2.57 GHz。2.采用化学共沉淀-煅烧法制备了Sm-Ni联合取代的M型锶铁氧体Sr1-xSmxFe12-xNixO19(x=0.00-0.20)。结果表明,在Sm-Ni掺杂含量x=0.10时,饱和磁化强度达到最高的78.7 emu/g。而矫顽力由2245.8 Oe减小到1919.9 Oe。而在Sm-Ni浓度提升时,样品的微波吸收性能呈现先增加后减小的趋势,在Sm-Ni掺杂含量x=0.10时,达到最佳反射率。此时,在3.5 mm厚度下,反射损耗(RL)值达到-58.47 d B,有效吸收带宽为1.48 GHz。3.采用溶胶—凝胶自蔓延法制备了Gd-Al联合取代的M型锶铁氧体Sr1-xGdxFe12-xAlxO19(x=0.00-0.20)。结果表明,当Gd-Al掺杂含量0.00(?)x(?)0.10,制备的样品为单相M型Sr1-xGdxFe12-xAlxO19锶铁氧体。在Gd-Al掺杂含量x=0.10时,饱和磁化强度达到最小值38.4 emu/g。而矫顽力随着Gd-Al掺杂含量x的增加呈现先增加后减小的趋势,在Gd-Al掺杂含量x=0.10时,矫顽力达到最大值8507.5Oe。
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