旋磁材料

磁性材料就是典型的功能材料，磁性材料分為旋電材料和旋磁材料兩種類型。已經有大量的研究利用旋電材料和一維光子晶體結構實現非互易傳輸，進而設計出光學隔離器。一維光子晶體結構均集中於旋電材料，它的優越性是在近紅外波段吸收較小，可應用於光通信系統，但由於磁光效應較弱，結構設計比較複雜，非互易性不太明顯。旋磁材料在微波段吸收較小，磁光效應比旋電材料強很多，因此如果不考慮工作波段，旋磁材料比旋電材料更有特別的優越性。一維光子晶體常用的研究方法是傳輸矩陣法，針對旋電材料一維光子晶體的傳輸矩陣法已經有推導和應用。

旋磁材料具有獨特的微波磁性，如導磁率的張量特性、法拉第旋轉、共振吸收、場移、相移、雙折射和自旋波等效應。

通過多年的研究與實驗，對微波旋磁材料的一次燒結技術有豐富的實踐經驗，更進一步地證明了該燒結技術的完整性和可靠性，對提高微波旋磁材料基片的質量，確保器件的順利調試提供了可靠保證，經過測試材料參數達到要求指標。採用一次粉料燒結技術後，降低了原材料的損耗，避免了工藝過程中環節污染，提高了產品的質量，確保微波旋磁材料的一致性和產品質量的穩定性。粉料燒結技術易於自動化生產，效果明顯，實用。 ^[1] 

大直徑基片的製備，是為提高薄膜材料光刻工藝質量及瓶頸問題而進行的製備。小基片加工過程工藝煩瑣，如切、磨、拋工藝過程中，切片時間長，易脱落，磨拋時掉邊、掉角。基片易產生劃痕，質量得不到保證，成品率低。大直徑基片的製備是為了取代加工諸多不便的小基片。

按工藝要求進行合理配料、球磨、燒結、造粒，所做材料4πMs為136kA/m。用此材料進行大基片的實驗研究及製備。用聚乙烯醇作為粘合劑，按照旋磁材料的特性，以合理比例與去離子水進行加温處理，調整到合適的粘合度，進行造粒。

用Φ75.5mm的模具成型，這一步至關重要，大基片成型時如方法不當，成型過程中易出現起層和裂紋。成型中起層和裂紋的因素有很多，如料的乾濕程度等；選用合適的膠合劑是防止層裂的關鍵之一。另外，合適的材料與膠合劑比例，模具的公差間隙配合及成型壓力都是重要因素。選用適當的摸具、膠合劑，採用了兩次加壓的方法：第一次加壓不取墊鐵，第二次取出墊鐵加壓。壓制出無裂紋、無起層的基片胚料。

大基片成型後，待燒結處理，在燒結前必須待大基片在室温風乾一週，才能進爐燒結，大基片在裝爐過程中必須留出一定的散熱縫隙，確保大基片的收縮均勻，在燒結中不變形。合理的控制升温、降温的速率是保證大直徑基片質量重要的環節之一。在燒結過程中， 不合理的升温、降温速率控制導致材料燒結過程產生裂紋及材料變形，在大基片材料的燒結方面我們做了大量的實驗，針對大直徑基片在燒結實驗中的條件，總結出適當的旋磁材料的燒結程序。 ^[2]