초록
기본 조성 $Mn_{0.631}Zn_{0.316}Fe_{2.053}O_{4}$와 $Mn_{0.584}Zn_{0.312}Fe_{2.104}O_{4}$ 및 $Mn_{0.538}Zn_{0.308}Fe_{2.154}O_{4}$에 입계의 고저항층을 형성하고 소결을 촉진시키기 위해서 0.1 mol%의 $CaCo_{3}$와 입자의 성장을 촉진시키고 높은 투자율을 얻을 목적으로 $V_{2}O_{5}$를 0.04 mol% 첨가하였다. 이들 원료들을 혼합한 후 $950^{\circ}C$에서 3시간 가소 과정을 거친후 ball mill 해서 toroid 시편을 만들고 $1250^{\circ}C$, $1300^{\circ}C$ 및 $1350^{\circ}C$에서 2시간 동안 질소 분위기에서 소결 시켰다. Raw material의 조성비 변화 및 소결 온도 변화에 따른 여러 가지 물리적 특성들을 조사하였다. X-선 회절 분석 결과 이들 시편들이 spinel 구조를 이루고 있음을 확인하였고 SEM 사진으로 측정한 결정 입자의 크기는 $18\;\mu\textrm{m}~23\;\mu\textrm{m}$이었다. 초투자율, 자기 유도는 소결 온도가 $1250^{\circ}C$에서 $1350^{\circ}C$로 증가함에 따라 증가하였고 Q factor와 보자력은 감소하였다. 보자력과 큐리온도는 각각 0.45 Oe 및 $200^{\circ}C$ 근처로 모든 시편들에서 거의 일치하였다. 본 시편의 사용 주파수 범위는 200 kHz~2 MHz로 확인되었으며, 소결 온도 $1300^{\circ}C$와 기본 조성 $Mn_{0.584}Zn_{0.312}Fe_{2.104}O_{4}$에서 다른 시편들 보다 더욱 더 우수한 자기유도값($B_{r},\;B_{m}$)을 얻을 수 있었다.
The basic composition of Mn-Zn ferrite was $Mn_{0.631}Zn_{0.316}Fe_{2.053}O_{4}$(specimen A), $Mn_{0.584}Zn_{0.312}Fe_{2.104}O_{4}$(specimen B) and $Mn_{0.538}Zn_{0.308}Fe_{2.154}O_{4}$(specimen C) with additional 0.1 mol % $CaCo_{3}$ and 0.04 mol % $V_{2}O_{5}$. For high per¬meability and acceleration of grain growth, $CaCo_{3}$ and $V_{2}O_{5}$. was added. The mixture of the law materials was calcinated at $950^{\circ}C$ for 3 hours and then milled. The compacts of toroidal type were sintered at different temperature($1250^{\circ}C$, $1300^{\circ}C$, $1350^{\circ}C$) for 2 hours in $N_2$ atmosphere. The effects of the various raw material composition and sintered temperature on the physical properties of Mn-Zn ferrite have been investigated. They turned out to be spinel structure by X-ray diffraction and the size of grain from SEM was from $18\;\mu\textrm{m}\;to\;23\;\mu\textrm{m}$. As the sintering temperature was increased from $1250^{\circ}C$ to $1350^{\circ}C$, the initial permeability and magnetic induction has increased and the both of Q factor and coercive force has decreased. The coercive force and curie temperature were almost the same at each specimen Their values were about 0.45 Oe and $200^{\circ}C$. The frequency of specimen will used in the range from 200 kHz to 2 MHz. The basic composition of $Mn_{0.584}Zn_{0.312}Fe_{2.104}O_{4}$(specimen B) sintered at $1300^{\circ}C$ shows the best results at magnetic induction (Br & Bm).