Co掺杂改善高频功率NiZn铁氧体高温性能

"该文研究了高频功率NiZn铁氧体在-40到200℃温度范围内的磁性能变化，特别是Co3+掺杂对高温功耗的影响。通过添加不同量的Co3+，发现适量的Co3+能促进铁氧体晶粒的细化，从而改善起始磁导率和功率损耗的温度特性。随着Co3+含量增加，功耗谷底温度向低温方向移动。具体来说，成分比例为Ni0.49Zn0.5Co0.01Fe0.04的样品在宽温范围内表现出极低且稳定的高频功耗，其磁导率温度系数为3x10^-6"C^-1，高温（100-200℃）下的功耗变化范围仅130-140kW.m^-3，最低功耗可达130kW.m^-3。关键词包括NiZn铁氧体、氧化物法制备、功耗、磁晶各向异性。" 这篇论文详细探讨了高频功率NiZn铁氧体的高温性能，这是一种在电子设备中广泛应用的磁性材料，尤其是在高频电路中。传统的氧化物法制备方法用于合成Ni0.5～xZn0.5CoxFe2O4的系列样品，其中x代表Co3+的掺杂浓度。实验结果揭示，随着Co3+含量的增加，铁氧体的微观结构发生改变，晶粒变得更加均匀细化。这种晶粒细化的效果有助于提升材料的磁性能。 起始磁导率是衡量磁性材料在低磁场下磁感应强度的能力，而功率损耗则直接影响到器件的效率和散热问题。研究表明，随着Co3+的掺入，这两个关键参数的温度特性得到改善。特别是在宽温范围内，材料的性能更加稳定。值得注意的是，功耗谷底温度的降低意味着材料在较高温度下也能保持较低的损耗，这对于需要在高温环境下工作的设备非常重要。 此外，论文中提到的Ni0.49Zn0.5Co0.01Fe0.04样品在-40到200℃范围内展示了优异的温度稳定性。其磁导率温度系数为3x10^-6"C^-1，这意味着磁导率随温度的变化非常小，这对于保持设备性能的一致性至关重要。在高温区间（100-200℃），功耗变化范围仅为130-140kW.m^-3，这表明即使在高温条件下，材料仍能保持相对低的功耗，有利于提高设备的运行效率和寿命。 这项研究揭示了Co3+掺杂对于优化高频功率NiZn铁氧体高温性能的重要作用，为设计和制造更高效、更耐热的电子设备提供了理论依据和技术参考。这一成果对于改进磁性材料的设计，尤其是在高温应用领域，如电力转换、无线通信和汽车电子等，具有重要的科学价值和实际应用潜力。