Forschungszentrum Karlsruhe - Wissenschaftliche Berichte – FZKA 7175

Dielektrische Eigenschaften nanoskaliger Ferrite und Hochfrequenzmessungen

Marten Bischoff

Zusammenfassung
In dieser Arbeit wird untersucht, inwieweit aus nanoskaligen Teilchen hergestellte Ferrite konventionelle Ferrite ersetzen können. Dazu wird die Permeabilität, die eine Auskunft über das magnetische Verhalten gibt, gemessen und ausgewertet. Es wird gezeigt, dass die Nanoferrite aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften, die z. B. aus dem Volumen/Oberflächen- Verhältnis resultieren, den herkömmlichen Ferriten für Anwendungen bei höchsten Frequenzen überlegen sind. Die bisherigen Ferrite erreichen ab ca. 10 MHz in der Anwendung ihre Grenzen. Ab diesem Frequenzbereich treten störende Resonanzerscheinungen auf, die zu hohen Verlusten führen. Superparamagnetische nanoskalige Ferrite weisen bei derartigen Frequenzen keine Verluste auf und werden als eine Alternative zu den herkömmlichen Ferriten vorgeschlagen.

Dielectric Properties of Nanoscaled Ferrites and High Frequency Measurements

Abstract
The possibility to replace conventional ferrites with nanoscaled ferrites is investigated. For this purpose the permeability, which gives an information about magnetic behaviour, is measured and discussed. The magnetic properties of nanoferrites are superior to the conventional ones at high frequencies. The conventional ferrites reach their application limit at frequencies of about 10 MHz. At higher frequencies resonance leads to unacceptable energy losses. Superparamagnetic nano-ferrites do not show energy losses in this frequency range and are proposed as an alternative solution.

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