外加磁场对石榴石铁氧体介电损耗测量值的影响和性能与缺铁量的关系

工艺·技术·应用

和性能与缺铁量的关系

韩志全1，张方远2

(1. 西南应用磁学研究所, 四川绵阳621000;

2. 东阳富仕特磁业有限公司, 浙江东阳322105)

摘要：用普通陶瓷工艺制备YIGs、YGdIGs和BiCaVIGs等系列石榴石多晶铁氧体，按GB9633 (等同IEC60556) 标准在10.7GHz下测量了复合石榴石YIGs、YGdIGs和BiCaVIGs的介电常数ε′和介电损耗角正切tanδε，同时也测量了9.37GHz下的铁磁共振线宽∆H。比较了加与不加稳恒磁场时ε′和tanδε的测量结果，讨论了加磁场后介电损耗的下降。此外还研究了tanδε和∆H与缺铁量的关系，分析了∆H最小值对应的缺铁量和tanδε最小值对应的缺铁量不重合的原因。

关键词：微波铁氧体；介电损耗；旋磁参数测量；石榴石；铁磁共振线宽；缺铁量

中图分类号：TM277+.3 文献标识码：A 文章编号：1001-3830(2017)02-0025-03 Influence of applied magnetic field on the measuring result of delectate loss of garnet and their dependence of properties on the iron deficiency

HAN Zhi-quan1, , ZHANG Fang-yuan2

1. Southwest Institute of Applied Magnetics, Mianyang 621000, China;

2. Dongyang First Magnetics Co, Ltd, Dongyang 322105, China

Abstract: Polycrystalline garnet materials YIGs, YgdIGs and BiCaVIGs were prepared by conventional ceramic process. According to the National Standard GB9633 ( equal to IEC 60556 standard ) for gyro-magnetic materials , their dielectric constantε' and the dielectric loss tanδε were measured at 10.7GHz with and without applied magnetic field, and the ferromagnetic resonance linewidth ∆H was measured at 9.37GHz. Results show that, with the applied magnetic field the tanδε values decrease. Its reason was analyzed. The dependences of tanδεand ∆H on the iron deficiency were also investigated. The difference betweeniron deficiency amounts corresponding to both the minimun tanδεand minimun ∆H were discussed.

Key words: microwave ferrite; dielectric losses; gyro-magnetic properties measurement; garnet; ferromagnetic resonance linewidth; iron deficiency

1 引言

微波铁氧体材料是微波铁氧体器件的核心，微波铁氧体环行器、隔离器的插入损耗

α主要来自旋磁材料的微波磁损耗和电损耗。材料的微波磁损耗由铁磁共振线宽ΔH和有效线宽∆H eff来表征，电损耗由介电损耗角正切tanδε来表征。材料的介电常数ε'是微波铁氧体器件设计的重要参数之一。所收稿日期：2016-02-22修回日期：2016-06-07

介电常数测量通讯作者：韩志全 E-mail: tjwang21@126 以，介电损耗tanδε和介电常数ε'的准确测量对材料的质量控制和应用都十分重要。

石榴石型微波铁氧体材料因为具有窄的铁磁共振线宽、低的介电损耗以及小的磁晶各向异性等优良特性，在器件中有着十分广泛的应用。石榴石型铁氧体材料的介电损耗一般可以做到tanδε≤2⨯10－4，这时电损耗可以忽略不计，但是如果tanδε比较大，在10－2数量级或以上，则材料的介电损耗将会引起器件插入损耗α+的增大。

由于在材料研制和生产中，介电损耗tanδε和介

磁性材料及器件2017年3月25

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