CuO의 첨가량에 따른 NiZn 페라이트의 소결 및 자기적 특성 변화 = Effect of Cu Substitution on Sintering and the Magnetic Properties of NiZn Ferrite

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Polycrystalline (Ni1-x-yZnxCuy)Fe2O4 (x=0.45, 0≤y≤0.3) ceramics were synthesized by conventional ceramic processing method, and the sintering behavior and the magnetic properties of the specimens were studied as a function of CuO content. Both the densification and the grain growth rates were significantly enhanced with the increase of CuO content, while abnormal grain growth occurred when the samples of y≥0.2 were sintered above 950℃. By the substitutional addition of CuO(y=0.3) to NiO in Ni0.55Zn0.45Fe2O4, the full densification temperature was lowered from 1250℃ to 1000℃ or less. Saturation magnetization and coercive field were mainly influenced by the densification and grain growth of the specimens, respectively : Ms increased with the increase of firing temperature up to full densification and leveled off : Hc decreased monotonically with increasing the firing temperature. Permeability(μr) increased with the increase of sintered density, but was not significantly influenced by the grain growth of fully densified NiCuZn ferrite. Abnormal grain growth of NiCuZn ferrites with high CuO content(y≥0.2), however, considerably decreased μr. Permeability under DC-bias drastically decreased with grain growth over ~2μm when the specimen was fully densified.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론=1
• 2. 이론적 배경=3
• 2.1 Ferrite의 구조=3
• 2.2 Ferrite의 전기적 특성=4
• 2.2.1 자화과정=4
• 2.2.2 초기 투자율=4
• 2.2.3 Loss Factor=5
• 2.2.4 전기 비저항=6
• 2.2.5. 투자율의 온도 안정성=7
• 2.2.6 주조성 및 첨가물 선정=8
• 2.3 NiZn Ferrite의 특성=10
• 2.3.1 내적 요인에 따른 특성 변화=10
• 2.3.1.1 Ni / Zn의 비에 따른 투자율의 변화=10
• 2.3.1.2 Fe 양에 따른 투자율의 변화=10
• 2.3.1.3 Zn의 양에 따른 포화자화의 변화=11
• 2.3.1.4 자기손실=11
• 2.3.2 외적 요인에 따른 특성 변화=14
• 2.3.2.1 입자 크기와 기공률에 따른 투자율의 변화=14
• 2.3.2.2 온도와 응력에 따른 투자율의 변화=14
• 2.3.2.3 B-H 곡선=15
• 2.3.2.4 비저항=15
• 3. NiZn ferrite 소재의 소결 특성과 자기적 특성=24
• 3.1 실험 방법=24
• 3.1.1 시편의 제조=24
• 3.1.2 하소 분체 특성 평가=25
• 3.1.3 소결 특성 평가=25
• 3.1.4 자기적 특성 측정=25
• 3.2 결과 및 고찰=28
• 3.2.1 NiCuZn Ferrite의 하소 온도 결정=28
• 3.2.2 NiZn Ferrite의 입도 분포=28
• 3.2.3 Ni / Zn 비에 따른 소결 특성 변화=32
• 3.2.3.1 치밀화 거동=32
• 3.2.3.2 미세구조=33
• 3.2.4 Ni / Zn 비에 따른 자기 특성 변화=36
• 3.2.4.1 B-H 히스테리시스 특성=36
• 3.2.4.2 투자율=41
• 3.2.4.3 투자율의 직류중첩 특성=41
• 3.3 결 론=48
• 4. NiCuZn Ferrite의 소결 특성 및 자기적 특성=50
• 4.1 실험 방법=50
• 4.1.1 시편 제조=50
• 4.1.2 소결 및 자기적 특성 평가=52
• 4.1.2.1 소결밀도 측정=52
• 4.1.2.2 입도 분포 측정=52
• 4.1.2.3 X-선 회절 분석=52
• 4.1.2.4 미세구조 관찰=52
• 4.1.2.5 자기적 특성 측정=53
• 4.2 결과 및 고찰=54
• 4.2.1 NiCuZn Ferrite의 하소 온도 결정=54
• 4.2.2 NiCuZn Ferrite의 입도 분포=54
• 4.2.3 CuO의 첨가량에 따른 소결 및 자기적 특성 변화=57
• 4.2.3.1 치밀화 및 미세구조=57
• 4.2.3.2 자기적 특성 변화=62
• 4.2.3.2.1 B-H Curve 특성=62
• 4.2.3.2.2 투자율(μr) 특성=62
• 4.2.3.2.3 직류 중첩 특성=63
• 5. 결 론=70
• 6. 참고 문헌=73
• * 영문 초록=74