纳米级YIG磁光粉的制备及磁性能研究

【作者】 王豪才； 杨仕清； 张怀武； 邓啸； 刘颖力；

【机构】 电子科技大学信息材料工程学院；

【摘要】 YIG是具有石榴石结构的亚铁磁性氧化物属于立方晶系,具有体心立方结构,化学式为Y₃Fe₅O₁₂,其中Y³⁺为非磁性离子,所含的磁性离子仅为Fe³⁺,从磁性的角度考虑较单纯,所以YIC成为研究其它石榴石铁氧体的基础。另外,YIG的铁磁共振线宽△H非常窄,而且具有高电阻率等一系列优异的特性。因此YIG在科学和工程上有许多重要的应用,特别是在微波器件上有特别应用。而纳米级超微YIG更表现出异常的磁光效应,利用它人们制造出磁场传感器,光开关,光学双稳器件等,此外,超微YIG粒子在光吸收谱上表现出强烈的量子尺寸效应,所以它也是磁流体的重要材料之一。同时YIC纳米磁粉还广泛用于磁泡材料。本文应用溶胶—凝胶法（也称柠檬酸盐复合法）制备了纳米级的YIG,TEM测试分析表明,粒径在50～150nm左右。探讨了用溶胶—凝胶法制备YIG的关键技术。通过XRD衍射峰的计算与分析,得到所制YIG的立方晶系的晶格常数为a=12. 372（?）,利用振动样品的磁强计VSM对所制YIG的矫顽力H_c和比饱和磁化强度σ_s进行了测量,H_c的大小位于100～40Oe,σ_s的大小位于15～20emμ/g的范围。着重研究了H_c和σ_s随粉体烧结温度T变化的关系。最后利用Herzer的纳米磁性理论时所得结果进行了分析和讨论。更多还原