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????????石榴石型微波铁氧体材料具有很窄的铁磁共振线宽、低的介电损耗以及小的磁晶各向异性。。。。。。。由于损耗低性能优良, ,, ,,目前在微波铁氧体器件的应用中占有统治地位。。。。。。。

1)钇铁石榴石铁氧体

????????钇铁石榴石的分子式为Y3Fe5O12, ,, ,,记为YIG, ,, ,,是发现得最早(1956年)的石榴石型铁氧体。。。。。。。各种实用的石榴石型微波铁氧体材料都是由YIG派生出来的。。。。。。。

2)钇铝石榴石铁氧体

????????YAlIG是早期的通用石榴石材料。。。。。。。YAlIG的特点是所需的烧结温度很高(~1500°C)。。。。。。。一次球磨的混合效果对Al3+离子参与固相反应、进入石榴石晶位的程度影响较大。。。。。。。

3)窄线宽石榴石铁氧体

????????其DH?10Oe, ,, ,,是低损耗环行器隔离器的必用材料。。。。。。。主要有YCaInVIG、YCaSnVIG和YCaInGeIG。。。。。。。

多晶材料的线宽可表示为

ΔH多晶=ΔH内禀+ΔH各向异性+ΔH气孔+ΔH固相反应?

????????在小线宽材料配方中为了降低各向异性常数K1和ΔH各向异性的贡献, ,, ,,需要采用In3+、Zr4+、Sn4+等半径大的离子去取代八面体位的Fe3+。。。。。。。同时为了降低气孔、另相致宽ΔH气孔以及固相反应不完全致宽ΔH固相反应的影响, ,, ,,要求材料有良好的显微结构, ,, ,,如气孔率低、相纯度高、晶粒尺寸较大而均匀等, ,, ,,所以要求材料制备工艺水平要高。。。。。。。

4)铋钙钒石榴石铁氧体

????????BiCaVIG烧结温度较低, ,, ,,是一类不含钇的石榴石铁氧体材料, ,, ,,具有低成本、低磁矩、低DH、高居里温度等所谓三低一高的优点。。。。。。。

????????BiCaVIG的分子式为Bi3-2xCa2xVxFe5-xO12, ,, ,,一般取x>1.0, ,, ,,因此它是a位磁矩占优势的石榴石铁氧体。。。。。。。实用BiCaVIG材料Ms一般仅限于64~32kA/m, 4pMs: 800~400Gs。。。。。。。为了改善DH, ,, ,,通�;;;;;;共捎昧松倭縂e4+对四面体位的Fe3+的取代。。。。。。。

5) 钇钆石榴石铁氧体

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 Y3(1-x)Gd3xFe5O12的Ms温度特性

图10 Y3(1-x)Gd3xFe5O12的Ms温度特性[8.15].

????????如图10所示, ,, ,,钆石榴石(GdIG)的饱和磁化强度Ms具有室温附近的补偿点。。。。。。。用Gd3+取代了Y3+离子的钇钆石榴石Y3-xGdxFe5O12随Gd3+含量x的增加, ,, ,,室温的Ms降低, ,, ,,但居里温度不降, ,, ,,Ms的补偿点θc逐渐向室温移动, ,, ,,因而适当调节Gd含量可获得室温附近具有良好的温度稳定性的材料。。。。。。。又由于含有Gd, ,, ,,DHk比较大, ,, ,,所以能承受较高的功率。。。。。。。以上特点使得YGdIGs在工程上的用量不断扩大。。。。。。。

????????但是随Gd含量增加DH也增大。。。。。。。实用YGdIG常采用In(或Sn)和CaV(Ge)的取代, ,, ,,以使DH和温度系数αM达到比YGdAlIG更好的折衷, ,, ,,获得更佳综合性能。。。。。。。

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