NiO-CoO复合掺杂对MnZn铁氧体性能提升研究

"NiO-CoO复合掺杂对高Bs低损耗MnZn铁氧体性能影响* (2014年)" 这篇论文探讨了NiO-CoO复合掺杂对MnZn软磁铁氧体材料的影响，尤其是对材料的微结构和电磁性能的优化。采用传统的氧化物工艺制备了这种掺杂的MnZn铁氧体，通过调整NiO和CoO的掺杂比例来改善材料的特性。 NiO和CoO是两种常用的铁氧体掺杂剂，它们能够改变材料的基本属性。在本研究中，发现掺杂0.1% CoO和1.28% NiO的MnZn铁氧体样品表现出均匀的晶粒生长，这有助于提高材料的饱和磁感应强度(Bs)。Bs是衡量铁氧体材料磁性能的重要指标，它表示材料在磁场作用下所能达到的最大磁化程度。较高的Bs意味着该材料在应用中可以承受更大的磁通密度，这对于电源转换和传递至关重要。 实验结果显示，这种掺杂的MnZn铁氧体具有最低损耗点，即在100℃时，损耗最小，这是非常理想的，因为许多电子设备在工作时会产生热量，需要材料在高温环境下仍能保持低损耗。然而，当NiO的掺杂量增加时，最低功耗点会向更高温度移动。这意味着NiO的含量对材料的损耗特性有直接影响，需要适度控制。 CoO的掺杂则导致材料密度的增加，有助于进一步降低损耗。密度的增加可能会改善材料的致密性和一致性，减少内部缺陷，从而降低磁损耗。同时，特定的烧结曲线在钟罩炉中的应用使得MnZn铁氧体展现出优秀的综合性能，如磁导率(μi)达到2198，比体积功率损耗(Pcv)为319 kW/m³，以及在25℃和100℃下的饱和磁感应强度分别为540 mT和451 mT。 该研究揭示了NiO和CoO复合掺杂在优化MnZn铁氧体性能方面的潜力，特别是对于提升Bs和降低损耗的关键作用。这对于设计和制造适用于功率转换、噪声滤波和变压器等电子元件的高效、小型化的铁氧体材料具有重要的指导意义。此外，通过精细调控掺杂剂的种类和比例，以及优化烧结工艺，可以实现更高级别的性能定制，以满足不同应用场景的需求。