基于NFC應用的NiZnCu鐵氧體的結構、工藝、形貌及磁性研究.pdf

1、NiZnCu軟磁鐵氧體廣泛應用在各種電感器、濾波線圈、廣播電視、射頻通訊、抗電磁干擾等領域。NiZnCu鐵氧體因為其具有較高的磁導率，較高的電阻率，更適合于1 M-100 M赫茲的高頻條件下使用。在近場通信（Near Field Communication，NFC）應用中，作用距離只有幾厘米，具有比較高的安全性，但是在通信過程中，由于電磁干擾，需要將通信天線與干擾源分隔開。最終的NiZnCu鐵氧體柔性燒結片產品將能夠達到這種效果。

2、>　　在本文中，為了得到工作頻率為13.56 MHz，磁導率實部μ'為150±20％，虛部μ''≤3的NiZnCu鐵氧體磁粉，且能夠實現NFC在手機上應用的NiZnCu鐵氧體柔性燒結片，通過調整配方、工藝條件和添加劑比例，不斷優(yōu)化NiCuZn鐵氧體磁粉的性能。我們在實驗中采用傳統(tǒng)固相反應法，制備了成分為(NiO)x(ZnO)y(CuO)z·50±σFe2O3（其中x=15-25 mol%，y=17-24 mol%，z=5-10 mol%

3、，σ=±2-4）的NiZnCu鐵氧體粉末。使用X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、振動磁強計以及高頻阻抗分析儀等測試手段對不同制備條件下的NiZnCu鐵氧體粉末的晶體結構、形貌、靜態(tài)磁性能以及動態(tài)磁性能進行了細致的研究。結果如下：
　?。?）實驗表明,預燒溫度和二次球磨時間對NiZnCu粉末的顆粒尺寸和磁性有影響。根據實驗結果綜合考慮，我們選擇的條件是預燒溫度800℃-920℃，二次球磨時間為4小時。
　　（2）適量添加Bi2O3

4、，能夠降低燒結溫度，提高燒結體的密度。實驗中發(fā)現，當添加0.15 wt%的Bi2O3時，在13.56 MHz下，磁導率滿足要求。另外，適量添加玻璃粉，效果與添加Bi2O3類似，當添加0.2 wt%的玻璃粉時，在13.56 MHz下，磁導率滿足要求。
　　（3）在NiZn鐵氧體中適量添加銅離子，可以降低NiZn鐵氧體的燒結溫度，而對其磁性能不會有太大的影響。在NiZnCu鐵氧體中適量添加鈷離子，可以降低磁損耗，保證磁體有良好的溫度特