環(huán)行器用BaFe-,12-O-,19-厚膜制備及應用研究.pdf

1、自偏置的鋇鐵氧體微帶結環(huán)行器具有體積小，重量輕等優(yōu)點，在微波通信器件領域具有廣闊的應用前景，要實現(xiàn)微帶結環(huán)行器與微波電路集成就需用薄膜或厚膜形式的鐵氧體代替塊體的鐵氧體。本文采用絲網(wǎng)印刷的方法制備微波鋇鐵氧體厚膜，研究了工藝條件如燒結溫度、燒結時間、燒結壓力以及取向磁場對鋇鐵氧體厚膜微結構和磁性能的影響。在此基礎上，采用HFSS仿真軟件設計了鋇鐵氧體厚膜環(huán)行器，并采用光刻工藝制備出了微帶鋇鐵氧體厚膜結環(huán)行器原型器件。 實驗結果表

2、明，隨著燒結溫度的升高，厚膜中會出現(xiàn)少量的Fe2O3相，厚膜的剩磁比隨著溫度的增加而降低，而矯頑力則隨著溫度的升高先逐漸增加再降低，在燒結溫度為1110℃時，其剩磁比為0.58，矯頑力為5313Oe。剩磁比隨著燒結時間的增加而逐漸增加，矯頑力隨著燒結時間的增加先減小再增加。加壓燒結可以顯著的改善厚膜的致密度和晶粒的均勻性。在燒結壓力為6MPa，溫度為1110℃，時間為10h，沒有外加取向磁場時，得到的剩磁比和矯頑力，分別為0.66和53

3、94Oe。取向磁場能夠顯著改善厚膜的剩磁比，隨著取向磁場的增大，厚膜中晶粒具有明顯的C軸擇優(yōu)取向，且剩磁比和矯頑力均隨著取向磁場的增大而增加，當取向磁場為9000Oe，溫度為1110℃，燒結時間為10h，燒結壓力為2MPa時，其最大剩磁比和矯頑力分別為0.78和5129Oe。 采用HFSS仿真軟件設計并仿真，得到環(huán)行器優(yōu)化的結構參數(shù)為：導帶圓盤的半徑為0.97mm，導帶線的長度為2.3mm，寬度為0.6mm。測試結果表明所制作的