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本文系统研究了W型六角铁氧体BaZnxCo2-xFe15.5O27铁氧体的微波物性。利用X射线衍射仪(XRD)表征其相结构,利用扫描电镜(SEM)表征粉末粒度和形貌。将不同配方的铁氧体粉末和石蜡混合制备成样品;选择x=1.0铁氧体粉末制备不同石蜡和铁氧体粉末重量比的样品;同时选择x=1.0、石蜡掺杂为80 wt%铁氧体复合物掺杂不同含量的碳管的样品,利用传输/反射法测试其微波物性。
得到如下结论:
(1)缺铁配方六角铁氧体可以减少Fe2+离子在铁氧体材料内的含量,从而降低铁氧体材料的介电常数。
(2)随着材料内Zn取代量的增加,铁氧体材料的介电常数增加、μ增加,而自然共振频率降低,可以通过该手段有效调控铁氧体材料的微波物性。
(3)铁氧体复合物随铁氧体浓度的增加,其共振频率降低,可以通过调控浓度来控制铁氧体材料的微波物性。
(4)掺杂少量的碳管,将极大的改善铁氧体复合物的介电性能,同时对磁性常数的影响甚小,提供了一条便捷的调控材料匹配阻抗的途径。少量掺杂即可以在复合物内部形成导电网络,从而出现导电载流子,而载流子的极化则会导致介电频散现象的出现。普通铁氧体材料特性阻抗会随着频率增加逐渐降低,而介电频散型材料则能在一定程度上克服这种问题。