밀리미터파 흡수용 소재로서 입실론 산화철 나노 분말 제조
- Abstract
- we developed a simple and commercially applicable method for the fabrication of high-purity epsilon-iron oxide(ε-Fe2O3) nanoparticles via spray drying process combined with post heat treatment in the air. The resulting iron oxides showed high-purity ε-phase(~100 wt%) and a magnetic field of approximately 22 kOe at room temperature. This process forms a mixed precursor powders thorough rapid evaporation of the precursor solution. During post heat treatment, silica in the solid microsphere induces the physical limitation of precursor salts, resulting in γ-ε-a route of phase transformation of iron oxide. This yields higher than methods using reverse-micelle&sol-gel or impregnation of mesoporous templets. Magnetic materials with large coercive field can absorb the high-frequency electromagnetic waves by ferromagnetic resonance. ε-Fe2O3 with a coercive field of 20 kOe at room temperatrue shows ferromagnetic resonance at about 180 GHz. For practical application, a lower frequency region (10~100 GHz) absorbing material was required. Thus, we adjusted the coercive field by replacing non-magnetic elements with Fe3+ of ε-Fe2O3, resuling in tunable frequencies from 70 to 110 GHz.
- Author(s)
- 표민지
- Issued Date
- 2021
- Awarded Date
- 2021. 8
- Type
- Dissertation
- Publisher
- 부경대학교
- URI
- https://repository.pknu.ac.kr:8443/handle/2021.oak/1191
http://pknu.dcollection.net/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=200000506827
- Affiliation
- 부경대학교 대학원
- Department
- 대학원 재료공학과
- Advisor
- 최희락
- Table Of Contents
- 1. 서론 1
2. 연구 배경 3
2.1. 전자기파 개요 3
2.1.1. 전자기파 흡수 이론 3
2.1.2. 밀리미터파 5
2.1.3. 전자기파 흡수체의 연구 동향 7
2.2. 강자성 재료 9
2.2.1. 자기이력곡선 9
2.2.2. 강자성 공명 12
2.3. 입실론 산화철 14
2.3.1. 입실론 산화철 연구 배경 14
2.3.2. 입실론 산화철의 결정 구조 16
2.4. 분무건조 원리 및 특징 18
3. 실험 방법 20
3.1. 구형 입실론 산화철 나노 분말 제조 20
3.1.1. 고순도 입실론 산화철 나노 분말 제조 20
3.1.2. 비자성 원소 치환된 입실론 산화철 나노 분말 제조 21
3.2. 물성 측정 21
3.2.1. 미세구조 분석 21
3.2.2. 지가특성 분석 22
3.2.3. 밀리미터파 벡터회로망 분석 22
4. 실험 결과 및 고찰 23
4.1. 구형의 고순도 입실론 산화철 나노 분말 23
4.1.1. 온도에 따른 미세구조 및 자기 특성 분석 23
4.1.2. Fe/Si 비율에 따른 미세구조 및 자기 특성 분석 31
4.2. 비자성 원소인 갈륨 치환된 입실론 산화철 나노 분말 36
4.2.1. 갈륨 치환량에 따른 미세구조 및 자기 특성 분석 36
4.2.2. 갈륨 치환된 입실론 산화철의 자연 공명주파수 43
5. 결론 48
참고문헌 49
영문초록 53
- Degree
- Master
-
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