Mg-Mn계 페라이트의 마이크로파 특성

전문가 제언

○ 마이크로파(microwave)는 보통 진동수가 1∼300㎓까지이고, 파장이 1㎜에서 1m까지인 전자기파를 의미한다. 일반적으로 파장이 짧아 직진성이나 반사, 굴절, 간섭 등의 성질이 빛과 비슷하다. 극초단파(UHF), 센티미터파(SHF), 밀리미터파(EHF) 등이 있다. 또 4∼8㎓ 대역을 C 밴드(band), 8∼12㎓ 대역을 X 밴드라고 부른다. 마이크로파는 주로 레이더, 통신, 전자레인지, 텔레비전 송수신 등의 군사무기, 우주통신, 가정용 전자기기에 폭넓게 이용되고 있다.

○ 마이크로파의 응용범위가 넓어지면서 Ni-Zn, Co-Zn, Li-Zn 페라이트 등, 다양한 연자성 페라이트(soft ferrite) 재료가 전자파 흡수체로 활용되고 있다. 여기에 3가의 양이온이나 희토류 원소를 첨가하여 전자기적 특성을 제어하거나 전자파 흡수능을 개선한다. 본 문헌은 Mg-Zn 페라이트에 Al3+ 및 In3+를 첨가하여 전자기 특성 및 마이크로파 흡수능을 개선한 자료이다.

 

○ 본 문헌에서 주조성물로 사용한 산화마그네슘(MgO)는 대량 생산이 가능하여 가격이 싼 재료이다. 그러나 용융점이 2800℃ 정도로 매우 높은 재료이므로 주로 내화재 원료로 사용한다. 가격이 낮은 특징 때문에 전자 부품용 페라이트에서도 흔히 사용한다. 그러나 융점이 높아서 하소 또는 소결했을 때 스피넬 구조를 제어하기 어려운 문제가 뒤따른다.

 

○ 한편 자성재료의 유전율과 동적 특성은 복소 유전율(ε=ε′-jε″)과 복소 투자율(μ=μ′-jμ″)로 표현한다. 여기에서 실수부(real part)인 ε와 μ는 전기적 에너지와 자기적 에너지의 저장 능력을 나타내는 기호이다. 페라이트의 마이크로파 흡수 능력은 허수부(imaginary part)로 표현된 전기적 및 자기적 에너지 손실에 의존한다.

 

○ 우리나라에서는 1980년대에 전자레인지(microwave oven)가 대량 생산되면서, 2.45㎓ 대역의 전자파 흡수체에 대한 관심을 가지게 되었다. 따라서 경북대, 중앙대, 한국과학기술원(KIST), 등에서 연구된 바가 있다. 최근에는 스텔스 항공기 등의 최첨단 군사 무기에 전자파 흡수 도료가 적용되면서 관심이 높아지고 있는 실정이다.

저자

Chien-Yie Tsay, Shan-Chien Liang, Chien-Ming Lei, Chung-Chieh Chang

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

42()

잡지명

Ceramics International

과학기술
표준분류

재료

페이지

4748~4753

분석자

허*도

분석물

• Mg-Mn계 페라이트의 마이크로파 특성.pdf [482,871 byte]

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