육방정 페라이트의 연자성화와 고기능화

전문가 제언

○ 자성재료 중에서 페라이트는 산화제2철(Fe2O3)과 그 외 금속산화물로 구성되어 있다. 이 물질은 화학조성과 결정구조에 따라서 자기적 특성이 달라진다. 대표적으로는 화학식이 M2+·Fe2O3로 표현되는 스피넬(spinel)형 결정과 M2+O·6Fe2O3로 표현되는 육방정(hexagonal 또는 magnetoplumbite,)형 결정이 있고, 그 외에 R3Fe5O12(R은 희토류 금속이온)인 가넷(garnet)이 있다.

○ 연자성 페라이트(soft ferrite)는 Ni-Zn계, Mn-Zn계 등의 페라이트가 있다. 이들은 스피넬형 구조로 이루어져 있고, 투자율이 높아서 전자기기용 인덕터나 변성기용 자심으로 이용한다. 그러나 10~100㎒ 이상의 고주파대역에서는 투자율이 급격히 떨어져서 사용이 불가능하다.

○ 반면에 경자성 페라이트(hard ferrite)는 Ba계, Sr계 등의 페라이트가 있다. 이들은 소결 후 착자하여 주로 스피커용 또는 모터용 자석으로 사용한다. 이 재료는 연자성 특성인 투자율은 낮으나 ㎓대역의 고주파에서도 투자율이 유지되는 특징이 있다.

○ 이 논문에서는 이러한 육방정 페라이트가 가진 특징을 이용하여 고주파대역에서 사용 가능한, 투자율이 높은 새로운 재료를 합성했다. 그러나 초투자율이 20~30 수준으로 나타나서 실용화 가능성에 의문이 남는다. 또 일부는 고가의 희토류 금속원소를 사용함으로 경제성에도 문제가 생길 소지가 있다.

○ 육방정 페라이트는 고주파용 전자기기뿐만 아니라 전파흡수체로 사용될 가능성을 지니고 있는 재료이다. 우리나라는 2000년 이후 페라이트 자성재료에 관한 관심이 많이 멀어졌다. 현재는 일부 대학 및 연구기관이 명맥을 유지하고 있을 뿐이다. 반면에 일본은 지속적으로 연구가 진행되고 있음을 알 수 있다. 이것이 세계 최첨단의 재료기술을 가지고 있는 일본의 저력이라고 본다.

저자

Nobuyuki Hiratsuka

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2010

권(호)

57(12)

잡지명

粉體およぴ粉末冶金

과학기술
표준분류

재료

페이지

801~808

분석자

허*도

분석물

• 육방정 페라이트의 연자성화와 고기능화.pdf [374,892 byte]

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