文 献 综 述

1 研究背景

铁氧体通常被定义为以3价铁离子为主要成分的氧化物磁性材料, 而在地球上分布广泛的磁铁石则是天然的铁氧体[1]。锰锌铁氧体又称磁性陶瓷，是具有尖晶石结构的软磁铁氧体材料，与同类型的金属磁性材料相比，它具有电阻率高，涡流损耗小等特点，因其具有高磁导率低矫顽力和低功率损耗等物理化学性能，被广泛应用于电子工业，主要用来制造高频变压器、感应器、记录磁头和噪声滤波器等[2,3]。随着电子工业的飞速发展，对磁性材料性能的要求也越来越高。适用于不同场合的高品质磁性材料的制备研究越来越受到人们的广泛关注。

随着21世纪信息技术和电子产品数字化的发展，对软磁铁氧体材料和元件提出了新的要求，如器件的小型化、片式化、高频化、高性能、低损耗等。化学组成精准、晶粒尺寸大小与分布可控是高性能Mn-Zn铁氧体的组成-结构特点之一。传统固相反应法制备的粉体由于颗粒大和粒度分布不均匀，给高质量Mn-Zn铁氧体材料的制备带来了很大的困难[4]。而溶胶-凝胶自燃烧方法结合了溶胶-凝胶过程的特点，使铁氧体粉料化学组成达到离子水平上的混合均匀性，并利用有机碳氢化合物和氧化剂（如硝酸盐）间发生氧化还原反应放出的热量原位合成高活性超细目标粉体。

总之，21世纪磁性产品的市场将发生质的变化，将以高档材料为主体。中国加入WTO 以后，市场将无国界之分，我们必须加强科技创新，加强技术改造，强企业管理, 调整产品结构和提高档次，迎接新的机遇和挑战。相信，我国磁性材料工业在实现上述三个加强以后，将不仅是磁性材料生产大国，而且将成为高性能磁性材料生产强国。

2 锰锌铁氧体结构

铁氧体的晶体结构主要有3种类型：尖晶石型、磁铅石型和石榴石型。锰锌软磁铁氧体属于尖晶石立方晶系，其化学分子式可以MeFe2O4表示[3]。图1是尖晶石结构中氧离子和金属离子的排列图。由图1可知，尖晶石型晶体结构的一个晶胞由8个分子构成，共有56个离子，其中32个O2- 组成面心的最密充填结构,8个金属离子和16个Fe3 分别分布到四面体位置( 称为A位置) 和八面体位置( 称为B位置)中。二价金属离子Me2 处在A位置的四面体称为正尖晶石，二价金属离子Me2 处在B位置的八面体称为反尖晶石。尖晶石结构除上述的正尖晶石和反尖晶石外，还有处于二者之间的结构，称为中间型。

图1 尖晶石结构中氧离子和金属离子的排列图

铁氧体的磁性机理可用铁磁性理论解释。根据铁磁性理论，在铁氧体中进入A位置和B位置的金属离子的磁化方向虽呈各自反向、大小不同的原子磁矩反平行排列，但由于金属离子的种类和数量有差异, 二者不能完全抵消, 从而形成原子磁矩之差,相对于外磁场显示出一定程度的磁化作用, 从而产生磁性[5]。

3 锰锌铁氧体的性能特点及其改良途径