電力電子技術(shù)的進(jìn)步對(duì)功率傳輸器件提出了更嚴(yán)格的要求,隨著器件向小型化、集成化、輕量化、高頻化的趨勢(shì)發(fā)展,開發(fā)用于MHz級(jí)的高性能高頻功率鐵氧體材料成為軟磁材料研究領(lǐng)域的一大重點(diǎn)。在鐵氧體材料家族中,錳鋅功率鐵氧體擁有最為優(yōu)異的綜合磁性能,但由于其電阻率不高且截止頻率較低,其應(yīng)用被限制在4 MHz以下。本文采用傳統(tǒng)固相燒結(jié)工藝制備了在1-10 MHz使用的各類低功耗高頻錳鋅功率鐵氧體材料,在優(yōu)化的工藝基礎(chǔ)上,通過研究Ca-Si-La摻雜作用、Co-Ti復(fù)合摻雜作用和Nb-Ti復(fù)合摻雜對(duì)錳鋅鐵氧體的影響,成功制備了能夠應(yīng)用于1-10 MHz的錳鋅功率鐵氧體材料,并對(duì)高頻下磁損耗的經(jīng)典分離模型做出了改良,得到了新的經(jīng)驗(yàn)公式。綜上所述,得到的具體結(jié)論如下:1)La₂O₃配合CaO-SiO₂的三元復(fù)合摻雜可以大幅度改變錳鋅鐵氧體的電阻率和微觀組織,表現(xiàn)為在La₂O₃摻雜量較少時(shí)促進(jìn)晶粒生長和提高電阻率,而在La₂O₃摻雜量較多時(shí)顯著抑制晶粒生長... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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氧化物法工藝制備錳鋅鐵氧體的大致流程

第二章實(shí)驗(yàn)方法19圖2.3AgilentE4991A阻抗分析儀操作界面Fig.2.3AgilentE4991Aimpedenceanalyseroperationinterface2.4.2電阻率測(cè)試由于樣品屬于半導(dǎo)體性質(zhì)，采用四探針法（RTS-9型）對(duì)電阻率進(jìn)行測(cè)量。使用系統(tǒng)中的方塊電阻測(cè)試模式（測(cè)試范圍為10-3-106Ω.m），要求測(cè)試樣品厚度低于4mm。四探針法的測(cè)試原理是改變電流和電壓的流向，得到兩組測(cè)量數(shù)據(jù)，當(dāng)測(cè)量誤差在1.38以內(nèi)時(shí)，便接受測(cè)量結(jié)果。需要說明，本文所使用的樣品尺寸和電阻率數(shù)值均滿足要求。2.4.3密度測(cè)試密度測(cè)試由Archimedes方法完成，具體做法為：（1）使用分析天平測(cè)得樣品自身質(zhì)量為ma，單位為g;（2）選用容器盛裝適量純水并置于天平上，隨后清零；（3）用細(xì)線將樣品系牢固后，使樣品懸浮在水中，穩(wěn)定后記錄天平讀數(shù)mb，此時(shí)樣品收到的浮力F為：=液=(2.2)其中ρ液為純水的密度，從式2.2反推出V的數(shù)值；（4）樣品的密度如以下公式所示：樣==(2.3)

第三章La元素?fù)诫s對(duì)錳鋅鐵氧體的影響及機(jī)理研究23表3.1各類摻雜物質(zhì)的含量Table3.1ThedopingelementsandtheirconcentrationNameDopingcategoriesandconcentration(ppm),20g/batchCaOSiO2La2O3TiO2Co2O3Ta2O5L02000400010001000500L0.25200040025010001000500L0.5200040050010001000500L0.75200040075010001000500L12000400100010001000500L1.52000400150010001000500L22000400200010001000500L32000400300010001000500L3.52000400350010001000500L42000400400010001000500L4.52000400450010001000500L62000400600010001000500L30*0030000000*ForXRDmeasurements圖3.1L0-L6以及L30的XRD圖譜Fig.3.1XRDpatternsofsampleL0-L6andL30圖3.2、圖3.3a和圖3.3b分別為不同La2O3摻雜量的MnZn功率鐵氧體的SEM圖，以及平均晶粒尺寸和密度變化圖。從中可以看出，當(dāng)不摻雜La2O3時(shí)，材料的微觀組織十分不均勻，較大晶粒的尺寸在10-30μm之間，但是大晶粒周

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