Cu2+掺杂调控NiZn铁氧体的P波段吸波性能

目的 研究离子掺杂对NiZn铁氧体电磁特性的影响，提高NiZn铁氧体的P波段吸波性能。方法 以NiO、ZnO、Fe2O3、CuO等为原料，采用高温固相反应法，通过球磨、预烧、造粒以及烧结等工艺，制备Cu²⁺掺杂的Ni0.22Zn0.66CuxMn0.04Co0.08–xFe2O4(x=0.04、0.05、0.06、0.07)铁氧体样品。通过XRD、VSM和SEM分别表征样品的晶格特征、磁学特性和微观形貌，利用阻抗分析仪对样品的电磁特性进行测量。结果 Cu²⁺掺杂量的增加引起NiZn铁氧体的A-B超交换作用减弱和磁晶各向异性降低，样品的Ms、Hc和Mr都呈现出减小的趋势。样品的复磁导率与其磁特性关系密切，随着Cu²⁺的增加，实部μ?减小，而虚部μ?增大。此外，Cu²⁺掺杂量的增加对Fe²⁺与Fe³⁺之间的电子迁移率产生影响，使得复介电常数实部ε?增大，而ε?增大的主要原因是Cu²⁺掺杂量的增加导致铁氧体内部产生了晶格缺陷。Cu²⁺的掺杂量对样品的P波段吸波性能影响显著，随着Cu²⁺掺杂量的增加，NiZn铁氧体的阻抗匹配特性明显改善，电磁衰减能力显著提高，这进一步降低了样品的最佳吸波匹配厚度。掺杂量x=0.07的NiZn铁氧体样品，在厚度为6.6 mm时，实现了有效吸波带宽完全覆盖P波段。结论 通过调节Cu²⁺的掺杂量可以调控NiZn铁氧体的P波段吸波性能，增加Cu²⁺掺杂量对于降低样品的P波段吸波匹配厚度有积极作用。

Cu2+ Doping Modulation of Absorbing Performance of NiZn Ferrite in P-band