[发明专利]一种微波铁氧体材料、制备方法及微波通信器件

说明书

本发明提供了一种微波铁氧体材料、制备方法及微波通信器件。该微波铁氧体材料的化学式为Y_2.95‑xBi_0.05Ca_xNi_0.02Sn_xFe_4.87‑xO₁₂，0.05≤x≤0.15。该制备方法包括按分子式Y_2.95‑xBi_0.05Ca_xNi_0.02Sn_xFe_4.87‑xO₁₂，0.05≤x≤0.15的化学计量比配备原料，并使用所述原料制作所述微波铁氧体材料。本发明的微波铁氧体材料4πMs控制在1750～1850Gs，并具有小线宽和低损耗的优点，能够很好地满足微波环形器和隔离器的应用。

技术领域

本发明涉及微波通信磁性材料领域，具体涉及一种微波铁氧体材料、制备方法及微波通信器件。

背景技术

5G通信是新一代移动通信技术发展的主要方向，是未来信息基础设施的重要组成部分，5G通信需要采用微波作为传输手段，因此微波铁氧体环形器、隔离器是不可缺少的基本器件。该技术的关键是使用一种小线宽低损耗、合适的4πMs的微波铁氧体材料，以保证更好的通信质量。

当前4πMs＝1750～1850Gs的微波铁氧体材料在5G基站环形器或隔离器的应用较为广泛。关于4πMs＝1750～1850Gs的微波铁氧体材料及制造方法的专利文献已有一些，如目前已授权的中国专利CN 101591168 B中公开了一种石榴石铁氧体，其化学式为Y_2.99Ca_0.01Ge_0.01In_0.08Mn_0.01Fe_4.9O₁₂，其4πMs＝1796Gs，但烧结温度高达1480℃。专利CN 102584200 B公开了一种石榴石铁氧体，其化学式为Y_2.65Ca_0.36Fe_4.71V_0.08Zr_0.2Al_0.01O₁₂，其4πMs＝1846Gs，但烧结温度高达1390℃。专利CN 104478425 B公开了一种微波铁氧体，其化学组成(质量分数)为：Fe₂O₃ 50份，PrO₃ 45份，CaCO₃ 0.5份，ZrO₂0.7份，In₂O₃ 0.03份，MnCO₃ 0.03份，其4πMs＝1790～1850Gs，但烧结温度高达1390℃，而且稀土Pr(镨)含量太高。

单纯的Y₃Fe₅O₁₂石榴石材料烧结温度高达1500℃～1600℃，这给烧结设备带来一定的困难，也不利于大批量生产。而上述专利4πMs＝1750～1850Gs的微波铁氧体普遍存在烧结温度较高或稀土含量(如45wt％PrO₃)较高或含有毒性的V₂O₅降温的不足，不利于生产应用。

发明内容

为了克服现有技术上述缺陷的至少一种，本发明提供一种微波铁氧体材料、制备方法及微波通信器件。

采用的技术方案如下：

一种微波铁氧体材料，其化学式为Y_2.95-xBi_0.05Ca_xNi_0.02Sn_xFe_4.87-xO₁₂，0.05≤x≤0.15。