尖晶石型铁氧体

尖晶石型铁氧体（spinel type ferrites）又称磁性尖晶石。与天然镁铝尖晶石（MgO·Al₂O₃）晶体结构相同的铁氧体。化学式为MeFe₂O₄，Me为2价金属离子，有Mg，Mn，Ni，Zn，Fe、Co、Cd、Cu、Li等。按磁性分为软磁、矩磁、旋磁（微波）铁氧体。软磁铁氧体有Mn—Zn和Ni—Zn系铁氧体，用于音频、中频和高频的录音、录像、通讯、广播、电视等的磁头、磁芯等。矩磁尖晶石有室温Mg-Mn、Mn-Zn、Cu-Mn、Cd-Mn系和宽温Li-Mn、 Li-Ni、Li-Cu、 Li-Zn系复合铁氧体，如MgFe₂O₄·0.Mn₃O₄。宽温矩磁铁氧体居里温度高，温度系数稳定性好，开关时间较短（t≈195nms），开关系数较大（S= 36.86Aμs/m)，用作大容量电子计算机的快速记忆磁芯。旋磁（微波）铁氧体有Mg-Mn、Mg-Mn-Al、Ni-Zn、Ni-Al、Li-Al、Li-Ti系复合铁氧体。MgMn_0.1Fe_1.7Al_0.3O₄具有饱和磁化强度高，电阻率高（ρ= 10^[1]

铁氧体亚铁磁性氧化物的通式为M^[2]

在生产实际中金属离子在尖晶石结构中的分布是比较复杂的，影响因素也比较多。一般认为金属离子在A、B位置上的分布和离子半径、电子层结构、离子问价键的平衡作用以及离子的有序现象等因素有关，简要归纳如下。

（1）占据A、B位趋势 由于尖晶石结构的B位比A位大，一般认为离子半径大的倾向于占据B位，离子半径小的倾向于占据A位；高价离子倾向于占据B位。低价离子倾向于占据A位。这也是相对而言，例如Li^[3]

尖晶石型铁氧体包括Ni—Zn、Mn—Zn两大类，金属离子可按其半径大小优先占据A位或B位，为获得不同的磁性参数，也可以由不同的金属离子按照化合价和离子半径相互置换构成各种形式的复合铁氧体。尖晶石型材料的晶体结构对称性高，由于磁晶各向异性常数K_l与晶体结构的对称性有很大关系，故尖晶石型铁氧体的K_l较小，因而其共振频率ω_r较低，一般不高于几百MHz。

国内外尖晶石型铁氧体吸收剂的研制都已有很长的历史。Kim等人制备了Ni—Zn铁氧体在200MHz～1 GHz的频段内，μˊ>10，μⁿ>30，εˊ在10～20之间，εˊˊ很小，厚度为4mm时吸收率R<-10dB。CHO等人研究了NiZnCo尖晶石铁氧体，发现随着CoO含量的增加，共振频率移向高端。国内研究已有定型产品“A₁₀₃”，但是由于H_A很小，使尖晶石型铁氧体的应用频率受到限制，其在微波频段（>10⁸Hz）μ_均相对于六角铁氧体要低，显著提高尖晶石型铁氧体的μ_均无论在理论上还是实际上都比较困难。目前国内外尖晶石型铁氧体吸收剂的微波磁导率及吸收特性总体上不如六角晶系铁氧体。