JPH0848523A - 高周波用磁性材料 - Google Patents
高周波用磁性材料Info
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- JPH0848523A JPH0848523A JP7156809A JP15680995A JPH0848523A JP H0848523 A JPH0848523 A JP H0848523A JP 7156809 A JP7156809 A JP 7156809A JP 15680995 A JP15680995 A JP 15680995A JP H0848523 A JPH0848523 A JP H0848523A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/34—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites
- H01F1/342—Oxides
- H01F1/344—Ferrites, e.g. having a cubic spinel structure (X2+O)(Y23+O3), e.g. magnetite Fe3O4
- H01F1/346—[(TO4) 3] with T= Si, Al, Fe, Ga
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ｔａｎδやΔＨを低減するとともに、周波数
に対応する適当な値の４πＭｓとその温度係数α得る。 【構成】 Ｙw-xＧｄxＦｅ8-w-y-z-vＡｌyＭｎzＩｎvＯ
12の組成を変化させる。ｗが小さくなるとｔａｎδは増
大する傾向にある。特に、ｗ＜3.000でその傾向が著し
いので、3.000≦ｗが好ましい。また、グラフＧ１，Ｇ
５，Ｇ６のように、ｚ=0，ｚ＞0.200でもｔａｎδは増
大する。グラフＧ１，Ｇ２を比較すると、ｚが0から0.0
50となるだけで大きくｔａｎδの値は低下する。また、
グラフＧ４，Ｇ５を比較すると、ｚが0.150から0.200と
なるだけでｔａｎδの値が増大する。この点から、0.02
0≦ｚ≦0.180であればｔａｎδを低減できる。特に、グ
ラフＧ３，Ｇ４で示す0.100≦ｚ≦0.150とすると、一層
ｔａｎδが低減される。
に対応する適当な値の４πＭｓとその温度係数α得る。 【構成】 Ｙw-xＧｄxＦｅ8-w-y-z-vＡｌyＭｎzＩｎvＯ
12の組成を変化させる。ｗが小さくなるとｔａｎδは増
大する傾向にある。特に、ｗ＜3.000でその傾向が著し
いので、3.000≦ｗが好ましい。また、グラフＧ１，Ｇ
５，Ｇ６のように、ｚ=0，ｚ＞0.200でもｔａｎδは増
大する。グラフＧ１，Ｇ２を比較すると、ｚが0から0.0
50となるだけで大きくｔａｎδの値は低下する。また、
グラフＧ４，Ｇ５を比較すると、ｚが0.150から0.200と
なるだけでｔａｎδの値が増大する。この点から、0.02
0≦ｚ≦0.180であればｔａｎδを低減できる。特に、グ
ラフＧ３，Ｇ４で示す0.100≦ｚ≦0.150とすると、一層
ｔａｎδが低減される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高周波用磁性材料にか
かり、更に具体的には、アイソレータ，サーキュレー
タ，静磁波デバイスなどの非可逆回路素子に好適なガー
ネット型フェライトによる高周波用磁性材料に関する。
かり、更に具体的には、アイソレータ，サーキュレー
タ，静磁波デバイスなどの非可逆回路素子に好適なガー
ネット型フェライトによる高周波用磁性材料に関する。
【０００２】
【背景技術】マイクロ波やミリ波などの高周波用磁性材
料の選択に当っては、一般に、ｔａｎδ（誘電体損
失），ΔＨ（磁気共鳴半値幅），４πＭｓ（飽和磁化）
などが考慮され、十分な４πＭｓが得られること、ｔａ
ｎδやΔＨが低いことなどが必要とされている。
料の選択に当っては、一般に、ｔａｎδ（誘電体損
失），ΔＨ（磁気共鳴半値幅），４πＭｓ（飽和磁化）
などが考慮され、十分な４πＭｓが得られること、ｔａ
ｎδやΔＨが低いことなどが必要とされている。
【０００３】ところで、高周波用磁性材料としては、ス
ピネル系，マグネトプランバイト系，ガーネット系など
がある。スピネル型フェライトとしては、Ｍｎ−Ｍｇ系
フェライト，Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト，Ｌｉ系フェライ
トなどがある。マグネトプランバイト型フェライトとし
ては、Ｂａ系やＳｒ系などがある。また、ガーネット型
フェライトとしては、ＹＩＧ（イットリウム鉄ガーネッ
ト）が代表的なものである。一般的には、損失などの点
でガーネット型フェライトが優れているため、広く使用
されている。
ピネル系，マグネトプランバイト系，ガーネット系など
がある。スピネル型フェライトとしては、Ｍｎ−Ｍｇ系
フェライト，Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト，Ｌｉ系フェライ
トなどがある。マグネトプランバイト型フェライトとし
ては、Ｂａ系やＳｒ系などがある。また、ガーネット型
フェライトとしては、ＹＩＧ（イットリウム鉄ガーネッ
ト）が代表的なものである。一般的には、損失などの点
でガーネット型フェライトが優れているため、広く使用
されている。
【０００４】このガーネット型フェライトを得る一般的
な手法としては、まず、Ｆｅ2Ｏ3（酸化第二鉄）やＹ2
Ｏ3（酸化イットリウム）を始めとする原材料粉末混合
物を空気中において、１０００〜１２５０℃で仮焼して
反応させた後、これを粉砕して所定の形状に成型する。
そして、得られた成型体を、大気中，あるいは酸化雰囲
気中において、１２００℃以上の温度で焼成し、フェラ
イト粒子径や磁気特性を制御する。
な手法としては、まず、Ｆｅ2Ｏ3（酸化第二鉄）やＹ2
Ｏ3（酸化イットリウム）を始めとする原材料粉末混合
物を空気中において、１０００〜１２５０℃で仮焼して
反応させた後、これを粉砕して所定の形状に成型する。
そして、得られた成型体を、大気中，あるいは酸化雰囲
気中において、１２００℃以上の温度で焼成し、フェラ
イト粒子径や磁気特性を制御する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したガーネット型
フェライトを特にアイソレータやサーキュレータなどの
高周波非可逆回路素子に使用する場合には、ｔａｎδや
ΔＨなどの損失を極力抑制する必要がある。しかし、そ
のようなガーネット型フェライトの特性は、材料の組成
や組織などの各種の微妙な条件によって大きく変動す
る。従って、所望の特性が得られる条件を見出す必要が
ある。また、使用する周波数に適した４πＭｓが存在す
るが、その値の温度係数が大きいと温度変動に伴って４
πＭｓ値が変化し、最適値からずれてしまう。
フェライトを特にアイソレータやサーキュレータなどの
高周波非可逆回路素子に使用する場合には、ｔａｎδや
ΔＨなどの損失を極力抑制する必要がある。しかし、そ
のようなガーネット型フェライトの特性は、材料の組成
や組織などの各種の微妙な条件によって大きく変動す
る。従って、所望の特性が得られる条件を見出す必要が
ある。また、使用する周波数に適した４πＭｓが存在す
るが、その値の温度係数が大きいと温度変動に伴って４
πＭｓ値が変化し、最適値からずれてしまう。
【０００６】本発明は、これらの点に着目したもので、
第１の目的は、ｔａｎδやΔＨを更に低減することであ
る。第２の目的は、使用する周波数に対応する適当な値
の４πＭｓを得ることである。第３の目的は、４πＭｓ
の温度変化を良好に調整することである。
第１の目的は、ｔａｎδやΔＨを更に低減することであ
る。第２の目的は、使用する周波数に対応する適当な値
の４πＭｓを得ることである。第３の目的は、４πＭｓ
の温度変化を良好に調整することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段と作用】前記目的を達成す
るため、本発明は、一般式Ｙw-xＧｄxＦｅ8-w-y-z-vＡ
ｌyＭｎzＩｎvＯ12で表されるガーネット型フェライト
において、その組成のｗ，ｘ，ｙ，ｚ，ｖを、3.000≦
ｗ≦3.020、0≦ｘ＜ｗ、0≦ｙ≦1.000、0.020≦ｚ≦0.1
80、0≦ｖ≦0.150の範囲としたものである。
るため、本発明は、一般式Ｙw-xＧｄxＦｅ8-w-y-z-vＡ
ｌyＭｎzＩｎvＯ12で表されるガーネット型フェライト
において、その組成のｗ，ｘ，ｙ，ｚ，ｖを、3.000≦
ｗ≦3.020、0≦ｘ＜ｗ、0≦ｙ≦1.000、0.020≦ｚ≦0.1
80、0≦ｖ≦0.150の範囲としたものである。
【０００８】ｗを、化学量論よりわずかに大きい3.000
≦ｗ≦3.020の極めて狭い範囲に限定することで、△Ｈ
及びｔａｎδを共に小さい値とすることが可能となる。
次に、0≦ｘ＜ｗの範囲でＹの一部をＧｄで置換するこ
とにより、４πＭｓの温度変化を調節できる。また、0
≦ｙ≦1.000の範囲でＦｅの一部をＡｌで置換すること
によって適当な値の４πＭｓを得ることができる。更
に、0.020≦ｚ≦0.180の範囲でＦｅの一部をＭｎで置換
することによって△Ｈとｔａｎδを低減し、0≦ｖ≦0.1
50の範囲でＦｅの一部をＩｎで置換することによって△
Ｈを低く抑えることができる。
≦ｗ≦3.020の極めて狭い範囲に限定することで、△Ｈ
及びｔａｎδを共に小さい値とすることが可能となる。
次に、0≦ｘ＜ｗの範囲でＹの一部をＧｄで置換するこ
とにより、４πＭｓの温度変化を調節できる。また、0
≦ｙ≦1.000の範囲でＦｅの一部をＡｌで置換すること
によって適当な値の４πＭｓを得ることができる。更
に、0.020≦ｚ≦0.180の範囲でＦｅの一部をＭｎで置換
することによって△Ｈとｔａｎδを低減し、0≦ｖ≦0.1
50の範囲でＦｅの一部をＩｎで置換することによって△
Ｈを低く抑えることができる。
【０００９】また、ｗの好ましい範囲は3.000≦ｗ≦3.0
15であり、ｘの好ましい範囲は0≦ｘ≦0.600である。ｚ
の好ましい範囲は0.100≦ｚ≦0.150である。また、ｖの
好ましい範囲は0≦ｖ≦0.100である。他の発明によれ
ば、2.980≦ｗ≦3.000，0≦ｘ≦0.600，0≦ｙ≦1.000，
0.010≦ｚ≦0.200，0.005≦ｖ≦0.060とすることで、Δ
Ｈやｔａｎδを低減し、適当な値のαや４πＭｓを得る
ことができる。この発明の前記及び他の目的，特徴，利
点は、次の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。
15であり、ｘの好ましい範囲は0≦ｘ≦0.600である。ｚ
の好ましい範囲は0.100≦ｚ≦0.150である。また、ｖの
好ましい範囲は0≦ｖ≦0.100である。他の発明によれ
ば、2.980≦ｗ≦3.000，0≦ｘ≦0.600，0≦ｙ≦1.000，
0.010≦ｚ≦0.200，0.005≦ｖ≦0.060とすることで、Δ
Ｈやｔａｎδを低減し、適当な値のαや４πＭｓを得る
ことができる。この発明の前記及び他の目的，特徴，利
点は、次の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。
【００１０】
【好ましい実施例の説明】この発明の高周波用磁性材料
には多くの実施例が有り得るが、ここでは適切な数の実
施例を示し、詳細に説明する。 ＜実施例１＞Ｙw-xＧｄxＦｅ8-w-y-z-vＡｌyＭｎzＩｎv
Ｏ12で表わされる組成におけるｗ，ｘ，ｙ，ｚ，ｖの値
を変化させた各原料粉体を強熱減量を考慮して秤量し、
ボールミルで１６時間混合して混合物を得る。この混合
物を乾燥した後、１０５０〜１２００℃で２〜６時間仮
焼成し、得られた仮焼粉をボールミルで１６時間粉砕す
る。この粉砕物を乾燥した後、バインダを加えて造粒
し、圧縮成型後１３５０〜１４５０℃の酸素雰囲気中で
８時間焼成し、複数のサンプルを得た。
には多くの実施例が有り得るが、ここでは適切な数の実
施例を示し、詳細に説明する。 ＜実施例１＞Ｙw-xＧｄxＦｅ8-w-y-z-vＡｌyＭｎzＩｎv
Ｏ12で表わされる組成におけるｗ，ｘ，ｙ，ｚ，ｖの値
を変化させた各原料粉体を強熱減量を考慮して秤量し、
ボールミルで１６時間混合して混合物を得る。この混合
物を乾燥した後、１０５０〜１２００℃で２〜６時間仮
焼成し、得られた仮焼粉をボールミルで１６時間粉砕す
る。この粉砕物を乾燥した後、バインダを加えて造粒
し、圧縮成型後１３５０〜１４５０℃の酸素雰囲気中で
８時間焼成し、複数のサンプルを得た。
【００１１】そして、得られたサンプルについて、振動
型磁力計を用いて４πＭｓとその温度係数αを測定し
た。また、ＴＥ104短形空胴共振器で１０GHzにおける△
Ｈを測定し、ＴＥ10δ空胴共振器で１０GHzにおけるｔ
ａｎδを測定した。表１には、サンプル１〜２８におけ
る密度（g/cm3），４πＭｓ（ガウスG），ΔＨ（エルス
テッドOe），ｔａｎδ（×10-5）の測定値が示されてい
る。
型磁力計を用いて４πＭｓとその温度係数αを測定し
た。また、ＴＥ104短形空胴共振器で１０GHzにおける△
Ｈを測定し、ＴＥ10δ空胴共振器で１０GHzにおけるｔ
ａｎδを測定した。表１には、サンプル１〜２８におけ
る密度（g/cm3），４πＭｓ（ガウスG），ΔＨ（エルス
テッドOe），ｔａｎδ（×10-5）の測定値が示されてい
る。
【００１２】
【表１】
【００１３】同表に示すように、ｘ＝0，ｙ＝0.680，ｖ
＝0であり、Ｙの含有量ｗとＭｎの含有量ｚを変化させ
ている。従って、同表のサンプルの組成は、ＹwＦｅ
7.320-w -zＡｌ0.680ＭｎzＯ12となり、Ｇｄ，Ｉｎは含
まれない。
＝0であり、Ｙの含有量ｗとＭｎの含有量ｚを変化させ
ている。従って、同表のサンプルの組成は、ＹwＦｅ
7.320-w -zＡｌ0.680ＭｎzＯ12となり、Ｇｄ，Ｉｎは含
まれない。
【００１４】ｔａｎδ 最初に、ｔａｎδについて検討する。図１には、表１に
おけるｔａｎδの変化が示されている。同図中、横軸は
ｗ，縦軸はｔａｎδである。そして、グラフＧ１，Ｇ
２，Ｇ３，……の順にｚが0.050ずつ増大している。同
図に示すように、ｗが小さくなるとｔａｎδは増大する
傾向にある。特に、ｗ＜3.000でその傾向が著しいと考
えられるので、 3.000≦ｗ ……（1） が好ましい。また、グラフＧ１，Ｇ５，Ｇ６に示すよう
に、ｚ=0，ｚ＞0.200でもｔａｎδは増大する傾向にあ
る。
おけるｔａｎδの変化が示されている。同図中、横軸は
ｗ，縦軸はｔａｎδである。そして、グラフＧ１，Ｇ
２，Ｇ３，……の順にｚが0.050ずつ増大している。同
図に示すように、ｗが小さくなるとｔａｎδは増大する
傾向にある。特に、ｗ＜3.000でその傾向が著しいと考
えられるので、 3.000≦ｗ ……（1） が好ましい。また、グラフＧ１，Ｇ５，Ｇ６に示すよう
に、ｚ=0，ｚ＞0.200でもｔａｎδは増大する傾向にあ
る。
【００１５】次に、グラフＧ１，Ｇ２を比較すると、ｚ
が0から0.050となるだけで大きくｔａｎδの値は下がっ
ている。また、グラフＧ４，Ｇ５を比較すると、ｚが0.
150から0.200となるだけでｔａｎδの値が大きくなって
いる。このような点からすると、 0.020≦ｚ≦0.180 ……（2） であればｔａｎδを低減できると考えられる。
が0から0.050となるだけで大きくｔａｎδの値は下がっ
ている。また、グラフＧ４，Ｇ５を比較すると、ｚが0.
150から0.200となるだけでｔａｎδの値が大きくなって
いる。このような点からすると、 0.020≦ｚ≦0.180 ……（2） であればｔａｎδを低減できると考えられる。
【００１６】特に、グラフＧ３，Ｇ４で示すように、 0.100≦ｚ≦0.150 ……（3） とすることで、一層ｔａｎδの低減を図ることが可能と
なる。
なる。
【００１７】ΔＨ 次に、ΔＨについて検討する。図２には、表１における
ΔＨの変化が示されている。同図中、横軸はｗ，縦軸は
ΔＨである。そして、グラフＧ１１，Ｇ１２，Ｇ１３，
……の順にｚが0.050ずつ増大している。同図に示すよ
うに、3.020＜ｗとすると全体として△Ｈは増大する傾
向にあるので、 ｗ≦3.020 ……（4） が好ましい。特に、 3.000≦ｗ≦3.015 ……（5） とすると、更にΔＨを低減することができる。
ΔＨの変化が示されている。同図中、横軸はｗ，縦軸は
ΔＨである。そして、グラフＧ１１，Ｇ１２，Ｇ１３，
……の順にｚが0.050ずつ増大している。同図に示すよ
うに、3.020＜ｗとすると全体として△Ｈは増大する傾
向にあるので、 ｗ≦3.020 ……（4） が好ましい。特に、 3.000≦ｗ≦3.015 ……（5） とすると、更にΔＨを低減することができる。
【００１８】表２には、サンプル３１〜４３における密
度，４πＭｓ，ΔＨ，ｔａｎδ，α（−２０℃から６０
℃における４πＭｓの温度係数，ppm/℃）の測定値が示
されている。
度，４πＭｓ，ΔＨ，ｔａｎδ，α（−２０℃から６０
℃における４πＭｓの温度係数，ppm/℃）の測定値が示
されている。
【００１９】
【表２】
【００２０】同表中、サンプル３１〜３８は、ｘ＝1.00
0，ｖ＝0であり、Ｙの含有量ｗ，Ａｌの含有量ｙ，Ｍｎ
の含有量ｚを変化させている。従って、同サンプルの組
成は、Ｙw-1Ｇｄ1Ｆｅ8-w-y-zＡｌyＭｎzＯ12となる。
同表に示すように、ｗ，ｙ，ｚを変えることにより、４
πＭｓとその温度係数αを適当に調節できることが判明
した。
0，ｖ＝0であり、Ｙの含有量ｗ，Ａｌの含有量ｙ，Ｍｎ
の含有量ｚを変化させている。従って、同サンプルの組
成は、Ｙw-1Ｇｄ1Ｆｅ8-w-y-zＡｌyＭｎzＯ12となる。
同表に示すように、ｗ，ｙ，ｚを変えることにより、４
πＭｓとその温度係数αを適当に調節できることが判明
した。
【００２１】ｙとしては、表１や表２，あるいは後述す
る実施例２を考慮すると、 0≦ｙ≦1.000 ……（6） の範囲が妥当と考えられる。また、ｗを3.000よりも3.0
10とし、ｚが0.100以上となるような小量のＭｎの置換
によって、△Ｈとｔａｎδを低減することが判明した。
これを式で示すと、 ｗ＝3.010，0.100≦ｚ ……（7） となる。
る実施例２を考慮すると、 0≦ｙ≦1.000 ……（6） の範囲が妥当と考えられる。また、ｗを3.000よりも3.0
10とし、ｚが0.100以上となるような小量のＭｎの置換
によって、△Ｈとｔａｎδを低減することが判明した。
これを式で示すと、 ｗ＝3.010，0.100≦ｚ ……（7） となる。
【００２２】図３には、表２のサンプル３５〜３８（ｗ
＝3.010，ｘ＝1.000，ｙ＝0.500）における各測定値の
変化が示されている。同図中、横軸はｚ，縦軸はｔａｎ
δなどの測定値である。同図にグラフＧ２１，Ｇ２２で
示すように、４πＭｓ，αは、全体的に変化している。
また、グラフＧ２３，Ｇ２４で示すように、0.100≦ｚ
でΔＨ，ｔａｎδが低減している。
＝3.010，ｘ＝1.000，ｙ＝0.500）における各測定値の
変化が示されている。同図中、横軸はｚ，縦軸はｔａｎ
δなどの測定値である。同図にグラフＧ２１，Ｇ２２で
示すように、４πＭｓ，αは、全体的に変化している。
また、グラフＧ２３，Ｇ２４で示すように、0.100≦ｚ
でΔＨ，ｔａｎδが低減している。
【００２３】次に、表２中、サンプル３９〜４３は、ｗ
＝3.010，ｘ＝0，ｙ＝0.780，ｚ＝0.100であり、Ｉｎの
含有量ｖを変化させている。従って、それらのサンプル
の組成は、Ｙ3.01Ｆｅ4.11-vＡｌ0.78Ｍｎ0.10ＩｎvＯ
12となる。同表中のサンプル３１〜３８と、サンプル３
９〜４３を比較すれば明らかなように、0≦ｖとしてＦ
ｅの一部をＩｎで置換することにより、△Ｈをより小さ
くすることができる。0.200＜ｖとすると、逆に△Ｈが
大きくなってしまうので好ましくない。図４には、この
ようなｖとΔＨとの関係が示されている。同図からする
と、 0≦ｖ≦0.150 ……（8） 好ましくは、 0≦ｖ≦0.100 ……（9） とすることで、良好にΔＨが低減される。
＝3.010，ｘ＝0，ｙ＝0.780，ｚ＝0.100であり、Ｉｎの
含有量ｖを変化させている。従って、それらのサンプル
の組成は、Ｙ3.01Ｆｅ4.11-vＡｌ0.78Ｍｎ0.10ＩｎvＯ
12となる。同表中のサンプル３１〜３８と、サンプル３
９〜４３を比較すれば明らかなように、0≦ｖとしてＦ
ｅの一部をＩｎで置換することにより、△Ｈをより小さ
くすることができる。0.200＜ｖとすると、逆に△Ｈが
大きくなってしまうので好ましくない。図４には、この
ようなｖとΔＨとの関係が示されている。同図からする
と、 0≦ｖ≦0.150 ……（8） 好ましくは、 0≦ｖ≦0.100 ……（9） とすることで、良好にΔＨが低減される。
【００２４】以上の表１，表２，図１〜図４を総合する
と、まずｗについては、（1）式と（4）式から、 3.000≦ｗ≦3.020 好ましくは、（5）式のように、 3.000≦ｗ≦3.015 が良好な範囲となる。このようなｗが化学量論よりわず
かに大きい範囲とすることで、△Ｈ及びｔａｎδを共に
小さい値とすることが可能となった。また、ＹとＦｅの
組成比が極めて狭い範囲に限定されるので、これによっ
ても△Ｈとｔａｎδが小さい値となった。
と、まずｗについては、（1）式と（4）式から、 3.000≦ｗ≦3.020 好ましくは、（5）式のように、 3.000≦ｗ≦3.015 が良好な範囲となる。このようなｗが化学量論よりわず
かに大きい範囲とすることで、△Ｈ及びｔａｎδを共に
小さい値とすることが可能となった。また、ＹとＦｅの
組成比が極めて狭い範囲に限定されるので、これによっ
ても△Ｈとｔａｎδが小さい値となった。
【００２５】次に、ｘについては、ｘ＞ｗとするとガー
ネット構造ではなくなってしまい、４πＭｓの温度係数
αが大きくなってしまう。このため、Ｘとしては、 0≦ｘ＜ｗ が好ましい。このｘによりＹの一部をＧｄで置換するこ
とによって、４πＭｓの温度変化を調節することができ
る。次に、ｙについては、（6）式に示したように、 0≦ｙ≦1.000 となる。このｙによりＦｅの一部をＡｌで置換すること
によって、適当な値の４πＭｓを得ることができる。
ネット構造ではなくなってしまい、４πＭｓの温度係数
αが大きくなってしまう。このため、Ｘとしては、 0≦ｘ＜ｗ が好ましい。このｘによりＹの一部をＧｄで置換するこ
とによって、４πＭｓの温度変化を調節することができ
る。次に、ｙについては、（6）式に示したように、 0≦ｙ≦1.000 となる。このｙによりＦｅの一部をＡｌで置換すること
によって、適当な値の４πＭｓを得ることができる。
【００２６】次に、ｚについては、（2）式から、 0.020≦ｚ≦0.180 が好適であり、好ましくは（3）,（7）式から、 0.100≦ｚ≦0.150 の範囲でより好適となる。
【００２７】次に、ｖについては、（8）式から、 0≦ｖ≦0.150 好ましくは、（9）式から、 0≦ｖ≦0.100 が好適な範囲となる。このようなｚ，ｖによってＦｅの
一部をＭｎ，Ｉｎで置換することによって、△Ｈとｔａ
ｎδを共に低く抑えることができた。
一部をＭｎ，Ｉｎで置換することによって、△Ｈとｔａ
ｎδを共に低く抑えることができた。
【００２８】＜実施例２＞次に、表３及び図５を参照し
ながら、実施例２について説明する。Ｙw-xＧｄxＦｅ
8-w-y-z-vＡｌyＭｎzＩｎvＯ12で表わされる組成におい
てｗ，ｘ，ｙ，ｚ，ｖの値を変化させた各原料粉体を強
熱減量を考慮して秤量し、ボールミルで１６時間混合し
て混合物を得る。この混合物を乾燥した後、１０５０〜
１２００℃で２〜６時間仮焼成し、得られた仮焼粉をボ
ールミルで１６時間粉砕する。この粉砕物を乾燥した後
バインダを加えて造粒し、得られた粉体を２．５ｔ／ｃ
ｍ2の圧力で成形した。この成形物を１３００〜１４８
０℃で８時間焼成し、複数のサンプルを得た。
ながら、実施例２について説明する。Ｙw-xＧｄxＦｅ
8-w-y-z-vＡｌyＭｎzＩｎvＯ12で表わされる組成におい
てｗ，ｘ，ｙ，ｚ，ｖの値を変化させた各原料粉体を強
熱減量を考慮して秤量し、ボールミルで１６時間混合し
て混合物を得る。この混合物を乾燥した後、１０５０〜
１２００℃で２〜６時間仮焼成し、得られた仮焼粉をボ
ールミルで１６時間粉砕する。この粉砕物を乾燥した後
バインダを加えて造粒し、得られた粉体を２．５ｔ／ｃ
ｍ2の圧力で成形した。この成形物を１３００〜１４８
０℃で８時間焼成し、複数のサンプルを得た。
【００２９】そして、得られたサンプルについて、振動
型磁力計を用いて４πＭｓとその温度係数αを測定し
た。また、ＴＥ104短形空胴共振器で１０GHzにおける△
Ｈを測定し、ＴＥ10δ空胴共振器で１０GHzにおけるｔ
ａｎδを測定した。表３には、サンプル５１〜６６にお
ける４πＭｓ，ΔＨ，ｔａｎδ，αの測定値が示されて
いる。
型磁力計を用いて４πＭｓとその温度係数αを測定し
た。また、ＴＥ104短形空胴共振器で１０GHzにおける△
Ｈを測定し、ＴＥ10δ空胴共振器で１０GHzにおけるｔ
ａｎδを測定した。表３には、サンプル５１〜６６にお
ける４πＭｓ，ΔＨ，ｔａｎδ，αの測定値が示されて
いる。
【００３０】
【表３】
【００３１】この表３を全体として検討すると、 2.980≦ｗ≦3.000 ……（10） の極めて狭い範囲において△Ｈ，ｔａｎδともに低い値
となっている。なお、ｗ＜2.980及び3.005＜ｗの範囲に
おいては、ガーネット相以外の異相が生成するため好ま
しくない。特に、サンプル５１，５５によれば、ＹwＦ
ｅ8-wＯ12で表わされる組成のＹＩＧにおいて、2.980≦
ｗ≦3.000の極めて狭い範囲にＹとＦｅの組成比を限定
することで、△Ｈとｔａｎδをいずれも低い値とするこ
とを可能であることが判明した。
となっている。なお、ｗ＜2.980及び3.005＜ｗの範囲に
おいては、ガーネット相以外の異相が生成するため好ま
しくない。特に、サンプル５１，５５によれば、ＹwＦ
ｅ8-wＯ12で表わされる組成のＹＩＧにおいて、2.980≦
ｗ≦3.000の極めて狭い範囲にＹとＦｅの組成比を限定
することで、△Ｈとｔａｎδをいずれも低い値とするこ
とを可能であることが判明した。
【００３２】次に、ｚに着目する。図５には、サンプル
５１〜５８のΔＨとｔａｎδの変化の様子が示されてい
る。同図の横軸はｚ，縦軸はΔＨ及びｔａｎδの値であ
る。また、グラフＧ３１，Ｇ３２がそれぞれｗ＝2.980,
3.000のΔＨを示し、グラフＧ３３，Ｇ３４がそれぞれ
ｗ＝2.980,3.000のｔａｎδを示す。同図からすると、 0.010≦ｚ≦0.200 ……（11） の範囲において、より△Ｈ，ｔａｎδの値が小さくなっ
ている。ｚ＜0.010の範囲，0.200＜ｚの範囲では△Ｈが
大きくなり、いずれも好ましくない。
５１〜５８のΔＨとｔａｎδの変化の様子が示されてい
る。同図の横軸はｚ，縦軸はΔＨ及びｔａｎδの値であ
る。また、グラフＧ３１，Ｇ３２がそれぞれｗ＝2.980,
3.000のΔＨを示し、グラフＧ３３，Ｇ３４がそれぞれ
ｗ＝2.980,3.000のｔａｎδを示す。同図からすると、 0.010≦ｚ≦0.200 ……（11） の範囲において、より△Ｈ，ｔａｎδの値が小さくなっ
ている。ｚ＜0.010の範囲，0.200＜ｚの範囲では△Ｈが
大きくなり、いずれも好ましくない。
【００３３】次に、表３に戻って、 0≦ｙ≦1.000 ……（12） の範囲においては、４πＭｓをほぼ４８０〜１８００ガ
ウスの範囲で任意に設定できる。しかしながら、サンプ
ル６０〜６６のように1.000＜ｙの範囲では△Ｈが大き
くなって好ましくない。
ウスの範囲で任意に設定できる。しかしながら、サンプ
ル６０〜６６のように1.000＜ｙの範囲では△Ｈが大き
くなって好ましくない。
【００３４】次に、サンプル５９，６１に示すように、 0≦ｘ≦0.600 ……（13） の範囲においては、４πＭｓの温度係数αをほぼ８３０
〜２３００ppm／℃の範囲で任意に設定ができる。しか
しながら、サンプル６２〜６６のように、0.700＜ｘの
範囲では△Ｈが大きくなって好ましくない。
〜２３００ppm／℃の範囲で任意に設定ができる。しか
しながら、サンプル６２〜６６のように、0.700＜ｘの
範囲では△Ｈが大きくなって好ましくない。
【００３５】更に、サンプル６４，６５に示すように、 0.005≦ｖ≦0.060 ……（14） の範囲においては、それらの前後のサンプルと比較して
より△Ｈの値が小さくなっている。
より△Ｈの値が小さくなっている。
【００３６】以上の点を総合すると、ｗについては、 2.980≦ｗ≦3.000 とすることで、△Ｈとｔａｎδをともに低い値とするこ
とが可能となる。次に、 0≦ｙ≦1.000 の範囲でＦｅの一部をＡｌで置換することによって、適
当な値の４πＭｓを選択できる。また、 0≦ｘ≦0.600 の範囲でＹの一部をＧｄで置換することによって、αを
適当な値に調整できるようになる。
とが可能となる。次に、 0≦ｙ≦1.000 の範囲でＦｅの一部をＡｌで置換することによって、適
当な値の４πＭｓを選択できる。また、 0≦ｘ≦0.600 の範囲でＹの一部をＧｄで置換することによって、αを
適当な値に調整できるようになる。
【００３７】更に、 0.010≦ｚ≦0.200 の範囲でＦｅの一部をＭｎで置換することによって、△
Ｈとｔａｎδをより低減することができる。また、 0.005≦ｖ≦0.060 の範囲でＦｅの一部をＩｎで置換することによって、更
に△Ｈを低くできる。これらの実施例１及び実施例２の
結果をまとめると、次の表４に示すようなｗ，ｘ，ｙ，
ｚ，ｖの範囲で良好な特性が得られる。
Ｈとｔａｎδをより低減することができる。また、 0.005≦ｖ≦0.060 の範囲でＦｅの一部をＩｎで置換することによって、更
に△Ｈを低くできる。これらの実施例１及び実施例２の
結果をまとめると、次の表４に示すようなｗ，ｘ，ｙ，
ｚ，ｖの範囲で良好な特性が得られる。
【００３８】
【表４】
【００３９】このような範囲の組成とすることで、十分
に小さい△Ｈとｔａｎδが得られるとともに、良好な４
πＭｓやその温度係数を得ることができ、高安定で低損
失が要求されるアイソレータやサーキュレータ，あるい
はその他の静磁波デバイスなどの高周波用非可逆路素子
への応用に好適である。
に小さい△Ｈとｔａｎδが得られるとともに、良好な４
πＭｓやその温度係数を得ることができ、高安定で低損
失が要求されるアイソレータやサーキュレータ，あるい
はその他の静磁波デバイスなどの高周波用非可逆路素子
への応用に好適である。
【００４０】＜他の実施例＞この発明は、以上の開示に
基づいて多様に改変することが可能であり、例えば次の
ようなものがある。 （1）表４に示した組成範囲は、適宜組み合わせてよ
い。例えば、ｗについてのみ好ましい範囲とし、他の
ｘ，ｚ，ｖは最も広い範囲とするなどである。 （2）また、製造時に必要とされるバインダなど、特性
に影響しない不純物が混入することを妨げるものでもな
い。
基づいて多様に改変することが可能であり、例えば次の
ようなものがある。 （1）表４に示した組成範囲は、適宜組み合わせてよ
い。例えば、ｗについてのみ好ましい範囲とし、他の
ｘ，ｚ，ｖは最も広い範囲とするなどである。 （2）また、製造時に必要とされるバインダなど、特性
に影響しない不純物が混入することを妨げるものでもな
い。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、一般式Ｙw-xＧｄxＦｅ8-w-y-z-vＡｌyＭｎzＩｎvＯ
12で表されるガーネット型フェライトにおいて、ｗ，
ｘ，ｙ，ｚ，ｖを、上述した所定の範囲としたので、△
Ｈやｔａｎδを低く抑えて磁性体の損失を低減すること
ができ、加えて４πＭｓやαを良好に調節することが可
能となり、高周波用の回路素子への応用に適した高周波
用磁性材料を得ることができる。
ば、一般式Ｙw-xＧｄxＦｅ8-w-y-z-vＡｌyＭｎzＩｎvＯ
12で表されるガーネット型フェライトにおいて、ｗ，
ｘ，ｙ，ｚ，ｖを、上述した所定の範囲としたので、△
Ｈやｔａｎδを低く抑えて磁性体の損失を低減すること
ができ、加えて４πＭｓやαを良好に調節することが可
能となり、高周波用の回路素子への応用に適した高周波
用磁性材料を得ることができる。
【図１】実施例１のサンプルのｔａｎδの変化を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図２】実施例１のサンプルのΔＨの変化を示すグラフ
である。
である。
【図３】実施例１のサンプルの各種測定値の変化を示す
グラフである。
グラフである。
【図４】実施例１のサンプルのΔＨの変化を示すグラフ
である。
である。
【図５】実施例２のサンプルの各種測定値の変化を示す
グラフである。
グラフである。
Ｇ１〜Ｇ３４…グラフ
Claims (3)
- 【請求項１】 一般式Ｙw-xＧｄxＦｅ8-w-y-z-vＡｌyＭ
ｎzＩｎvＯ12で表されるガーネット型フェライトにおい
て、ｗ，ｘ，ｙ，ｚ，ｖを、それぞれ、 3.000≦ｗ≦3.020 0≦ｘ＜ｗ 0≦ｙ≦1.000 0.020≦ｚ≦0.180 0≦ｖ≦0.150 の範囲としたことを特徴とする高周波用磁性材料。 - 【請求項２】 一般式Ｙw-xＧｄxＦｅ8-w-y-z-vＡｌyＭ
ｎzＩｎvＯ12で表されるガーネット型フェライトにおい
て、ｗ，ｘ，ｙ，ｚ，ｖを、それぞれ、 3.000≦ｗ≦3.015 0≦ｘ≦0.600 0≦ｙ≦1.000 0.100≦ｚ≦0.150 0≦ｖ≦0.100 の範囲としたことを特徴とする高周波用磁性材料。 - 【請求項３】 一般式Ｙw-xＧｄxＦｅ8-w-y-z-vＡｌyＭ
ｎzＩｎvＯ12で表されるガーネット型フェライトにおい
て、ｗ，ｘ，ｙ，ｚ，ｖを、それぞれ、 2.980≦ｗ≦3.000 0≦ｘ≦0.600 0≦ｙ≦1.000 0.010≦ｚ≦0.200 0.005≦ｖ≦0.060 の範囲としたことを特徴とする高周波用磁性材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7156809A JPH0848523A (ja) | 1994-06-03 | 1995-05-31 | 高周波用磁性材料 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14555894 | 1994-06-03 | ||
| JP6-145558 | 1994-06-03 | ||
| JP7156809A JPH0848523A (ja) | 1994-06-03 | 1995-05-31 | 高周波用磁性材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0848523A true JPH0848523A (ja) | 1996-02-20 |
Family
ID=26476635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7156809A Withdrawn JPH0848523A (ja) | 1994-06-03 | 1995-05-31 | 高周波用磁性材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0848523A (ja) |
-
1995
- 1995-05-31 JP JP7156809A patent/JPH0848523A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020806 |