旋磁材料

旋磁材料是具有独特的微波磁性的材料，如导磁率的张量特性、法拉第旋转、共振吸收、场移、相移、双折射和自旋波等效应。据此设计的器件主要用作微波能量的传输和转换，常用的有隔离器、环行器、滤波器(固定式或电调式)、衰减器、相移器、调制器、开关、限幅器及延迟线等，还有尚在发展中的磁表面波和静磁波器件(见微波铁氧体器件)。

简介

概述

磁性材料就是典型的功能材料，磁性材料分为旋电材料和旋磁材料两种类型。已经有大量的研究利用旋电材料和一维光子晶体结构实现非互易传输，进而设计出光学隔离器。一维光子晶体结构均集中于旋电材料，它的优越性是在近红外波段吸收较小，可应用于光通信系统，但由于磁光效应较弱，结构设计比较复杂，非互易性不太明显。旋磁材料在微波段吸收较小，磁光效应比旋电材料强很多，因此如果不考虑工作波段，旋磁材料比旋电材料更有特别的优越性。一维光子晶体常用的研究方法是传输矩阵法，针对旋电材料一维光子晶体的传输矩阵法已经有推导和应用。

特点

旋磁材料具有独特的微波磁性，如导磁率的张量特性、法拉第旋转、共振吸收、场移、相移、双折射和自旋波等效应。

微波旋磁材料一次粉料烧结技术

通过多年的研究与实验，对微波旋磁材料的一次烧结技术有丰富的实践经验，更进一步地证明了该烧结技术的完整性和可靠性，对提高微波旋磁材料基片的质量，确保器件的顺利调试提供了可靠保证，经过测试材料参数达到要求指标。采用一次粉料烧结技术后，降低了原材料的损耗，避免了工艺过程中环节污染，提高了产品的质量，确保微波旋磁材料的一致性和产品质量的稳定性。粉料烧结技术易于自动化生产，效果明显，实用。

大基片旋磁材料的制备

概述

大直径基片的制备，是为提高薄膜材料光刻工艺质量及瓶颈问题而进行的制备。小基片加工过程工艺烦琐，如切、磨、抛工艺过程中，切片时间长，易脱落，磨抛时掉边、掉角。基片易产生划痕，质量得不到保证，成品率低。大直径基片的制备是为了取代加工诸多不便的小基片。

实验过程

按工艺要求进行合理配料、球磨、烧结、造粒，所做材料4πMs为136kA/m。用此材料进行大基片的实验研究及制备。用聚乙烯醇作为粘合剂，按照旋磁材料的特性，以合理比例与去离子水进行加温处理，调整到合适的粘合度，进行造粒。

用Φ75.5mm的模具成型，这一步至关重要，大基片成型时如方法不当，成型过程中易出现起层和裂纹。成型中起层和裂纹的因素有很多，如料的干湿程度等；选用合适的胶合剂是防止层裂的关键之一。另外，合适的材料与胶合剂比例，模具的公差间隙配合及成型压力都是重要因素。选用适当的摸具、胶合剂，采用了两次加压的方法：第一次加压不取垫铁，第二次取出垫铁加压。压制出无裂纹、无起层的基片胚料。

高温处理

大基片成型后，待烧结处理，在烧结前必须待大基片在室温风干一周，才能进炉烧结，大基片在装炉过程中必须留出一定的散热缝隙，确保大基片的收缩均匀，在烧结中不变形。合理的控制升温、降温的速率是保证大直径基片质量重要的环节之一。在烧结过程中，不合理的升温、降温速率控制导致材料烧结过程产生裂纹及材料变形，在大基片材料的烧结方面我们做了大量的实验，针对大直径基片在烧结实验中的条件，总结出适当的旋磁材料的烧结程序。

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