JP2003303712A - 磁性単結晶フェライト - Google Patents
磁性単結晶フェライトInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 安価で、且つ高周波域におる材料損失を低減
した磁性単結晶フェライトを提供する。 【解決手段】 Ｆｅ2Ｏ3とＭｎＯとＺｎＯとを主成分と
する磁性単結晶フェライトにおいて、ＣｏＯを１．５ｍ
ｏｌ％から２．２ｍｏｌ％の範囲で添加したとともに、
前記Ｆｅ2Ｏ3の組成を４８．５ｍｏｌ％から４９．１ｍ
ｏｌ％の範囲とした。
した磁性単結晶フェライトを提供する。 【解決手段】 Ｆｅ2Ｏ3とＭｎＯとＺｎＯとを主成分と
する磁性単結晶フェライトにおいて、ＣｏＯを１．５ｍ
ｏｌ％から２．２ｍｏｌ％の範囲で添加したとともに、
前記Ｆｅ2Ｏ3の組成を４８．５ｍｏｌ％から４９．１ｍ
ｏｌ％の範囲とした。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯機器に使用さ
れる超小型電源用トランス、インダクターなど、小型の
高周波パワーデバイスに使用される磁気コアの材料とし
て好適な磁性材料である磁性単結晶フェライトに関する
ものである。 【０００２】 【従来の技術】小型のＤＣ−ＤＣコンバータは、電源利
用効率、サイズなどの点から、携帯電話、ＰＤＡなど小
型携帯機器用電源として広く使用されている。従来、こ
れに使用されるトランス、インダクターなどの磁気コア
を構成する材料としては、主に多結晶焼結フェライトが
使用されてきた。これは、多結晶焼結フェライトが、比
較的高い周波数まで透磁率が高く、損失も小さいこと、
及びプレス成形による量産が可能であり、価格的にも廉
価であることによる。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、近年は、こ
れら携帯機器のいっそうの小型化が進み、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータについても、いっそうの小型化が要求されてい
る。この小型化のためには、ＤＣ−ＤＣコンバータの電
源周波数の高周波化が有効であり、従来使用されている
１００ｋＨｚから５００ｋＨｚ程度の範囲から、１ＭＨ
ｚから５ＭＨｚ帯の実用化が検討されている。 【０００４】しかしながら、こうした高周波域において
は、従来の多結晶焼結フェライトは小型化、損失の点で
性能的に不十分であるという問題があり、改善が求めら
れていた。これを解決しようとして、磁気コアに、高性
能である積層金属磁性膜の応用も検討されているが、経
済性の点を改善できず、未だ実用に至っていない。一
方、磁性単結晶フェライトは、材料の均質性より、小型
化に際しては、極めて、安定した特性を示すことが期待
されるものの、十分な高周波特性が得られていないとい
う問題があった。 【０００５】そこで本発明は、上記問題を解決し、安価
で且つ高周波域における材料損失を低減した磁性単結晶
フェライトを提供することを目的とするものである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の手段として、本発明は、Ｆｅ2Ｏ3とＭｎＯとＺｎＯと
を主成分とする磁性単結晶フェライトにおいて、ＣｏＯ
を１．５ｍｏｌ％から２．２ｍｏｌ％の範囲で添加した
とともに、前記Ｆｅ2Ｏ3の組成を４８．５ｍｏｌ％から
４９．１ｍｏｌ％の範囲とし、高周波域での鉄損を低減
したことを特徴とする磁性単結晶フェライトである。 【０００７】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、好ましい実施例により、図面を参照して説明する。
本発明は、上記課題を解決するために、鋭意研究した結
果、ＭｎＯ、ＺｎＯ、Ｆｅ2Ｏ3からなる磁性単結晶フェ
ライトのＦｅ2Ｏ3が少ない組成域において、ＣｏＯを適
量添加することにより、軟磁気特性が向上し、材料損失
の低減に効果があるという知見を得て、成されたもので
ある。 【０００８】以下、実施例及び比較例について説明す
る。 ＜実施例１＞粉末の酸化第１鉄（Ｆｅ2Ｏ3）、酸化マン
ガン（ＭｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）及び酸化コバルト
（ＣｏＯ）を所定の組成比で混合後、焼成したものを原
料として、ブリッジマン法により磁性単結晶フェライト
を作成した。単結晶フェライトのインゴット先端から約
２０ｍｍのところを、所定の厚さを有するウェハに切り
出した。ウェハを、超音波切断機で打ち抜き、測定用リ
ングを作成した。測定用リングの形状はφ４ｍｍ×φ２
ｍｍ×ｔ１ｍｍである。 【０００９】ウェハの残りを用いて、通常の化学分析に
よって組成を求めた。組成は次の通りであった。なお、
結果を表１に示す。 （１）Ｆｅ2Ｏ3 …４８．８ｍｏｌ％ （２）ＭｎＯ …３２．７ｍｏｌ％ （３）ＺｎＯ …１７．０ｍｏｌ％ （４）ＣｏＯ …１．５ｍｏｌ％ 合計１００ｍｏｌ％ 【００１０】 【表１】 【００１１】この測定用リングを用いて、高周波鉄損測
定器により、鉄損（単位は、Ｊ／ｍ 3である）を測定し
た。このとき、励磁磁束密度Ｂｍ＝０．０５Ｔのとき
は、０．０１ＭＨｚから１０ＭＨｚの周波数範囲につい
て、Ｂｍ＝０．１Ｔのときは、０．０１ＭＨｚから３Ｍ
Ｈｚの周波数範囲について、Ｂｍ＝０．２Ｔのときは、
０．０１ＭＨｚから１．５ＭＨｚの周波数範囲につい
て、それぞれ測定を行った。 【００１２】Ｂｍ＝０．１Ｔのとき、鉄損は０．０１Ｍ
Ｈｚでは２．２４Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは４．５１
Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは５．１２Ｊ／ｍ3、０．２
ＭＨｚでは５．６１Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは７．７
１Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚでは９．４３Ｊ／ｍ3、０．７
ＭＨｚでは１２．４Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは１６．６、
１Ｊ／ｍ3．５ＭＨｚでは２２．６Ｊ／ｍ3、２ＭＨｚで
は２６．９Ｊ／ｍ3、３ＭＨｚでは２７．９Ｊ／ｍ3であ
った。結果を表２に示す。 【００１３】 【表２】 【００１４】Ｂｍ＝０．２Ｔのとき、鉄損は０．０１Ｍ
Ｈｚでは７．３４Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは１７．７
Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは２０．５Ｊ／ｍ3、０．２
ＭＨｚでは２３．３Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは３６．
８Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚでは４４．１Ｊ／ｍ3、０．７
ＭＨｚでは５５．８Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは７３．８Ｊ
／ｍ3、１．５ＭＨｚでは９５．１Ｊ／ｍ3であった。結
果を表３に示す。 【００１５】 【表３】 【００１６】Ｂｍ＝０．０５Ｔのとき、鉄損は０．０１
ＭＨｚでは０．５８Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは１．１
８Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは１．３Ｊ／ｍ3１、０．
２ＭＨｚでは１．４３Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは１．
６９Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚでは１．９３Ｊ／ｍ3、０．
７ＭＨｚでは２．２９Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは２．５７
Ｊ／ｍ3、１．５ＭＨｚでは３．５１Ｊ／ｍ3、２ＭＨｚ
では４．５９Ｊ／ｍ3、３ＭＨｚでは７．８９Ｊ／ｍ3、
５ＭＨｚでは１０Ｊ／ｍ3、７ＭＨｚでは１１．３Ｊ／
ｍ3、１０ＭＨｚでは１５Ｊ／ｍ3であった。結果を表４
に示す。 【００１７】 【表４】 【００１８】＜実施例２＞実施例１とは各成分の組成が
異なるだけで、実施例１と同様にして実施例２の磁性単
結晶フェライトを作製し、組成を分析し、測定用リング
を作製し、その鉄損特性を測定した。組成は次の通りで
あった。結果を表１に示す。 （１）Ｆｅ2Ｏ3 …４９．１ｍｏｌ％ （２）ＭｎＯ …３２．７ｍｏｌ％ （３）ＺｎＯ …１６．４ｍｏｌ％ （４）ＣｏＯ …１．８ｍｏｌ％ 合計１００ｍｏｌ％ 【００１９】鉄損の測定結果は次の通りであった。Ｂｍ
＝０．１Ｔのとき、鉄損は０．０１ＭＨｚでは３．６８
Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは６．６７Ｊ／ｍ3、０．１５
ＭＨｚでは７．３５Ｊ／ｍ3、０．２ＭＨｚでは７．９
６Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは８．７９Ｊ／ｍ3、０．５
ＭＨｚでは８．０５Ｊ／ｍ3、０．７ＭＨｚでは８．１
５Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは１０．９Ｊ／ｍ3、１．５ＭＨ
ｚでは１５．５Ｊ／ｍ3、２ＭＨｚでは２２．３Ｊ／
ｍ3、３ＭＨｚでは２７．７Ｊ／ｍ3であった。結果を表
２に示す。 【００２０】Ｂｍ＝０．２Ｔのとき、鉄損は０．０１Ｍ
Ｈｚでは８．６３Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは１７．４
Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは１７．６Ｊ／ｍ3、０．２
ＭＨｚでは１８．７Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは３０．
５Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚでは３４．７Ｊ／ｍ3、０．７
ＭＨｚでは４６．３Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは６５．９Ｊ
／ｍ3であった。結果を表３に示す。 【００２１】Ｂｍ＝０．０５Ｔのとき、鉄損は０．０１
ＭＨｚでは１．３２Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは１．９
８Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは２．２３Ｊ／ｍ3、０．
２ＭＨｚでは２．３９Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは２．
５９Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚでは２．８４Ｊ／ｍ3、０．
７ＭＨｚでは３．１４Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは３．４１
Ｊ／ｍ3、１．５ＭＨｚでは３．２４Ｊ／ｍ3、２ＭＨｚ
では３．５７Ｊ／ｍ3、３ＭＨｚでは５．１６Ｊ／ｍ3、
５ＭＨｚでは９．１５Ｊ／ｍ3、７ＭＨｚでは１１．４
Ｊ／ｍ3、１０ＭＨｚでは１４．３Ｊ／ｍ3であった。結
果を表４に示す。 【００２２】＜実施例３＞実施例１とは各成分の組成が
異なるだけで、実施例１と同様にして実施例３の磁性単
結晶フェライトを作製し、組成を分析し、測定用リング
を作製し、その鉄損特性を測定した。組成は次の通りで
あった。結果を表１に示す。 （１）Ｆｅ2Ｏ3 …４８．５ｍｏｌ％ （２）ＭｎＯ …３３．０ｍｏｌ％ （３）ＺｎＯ …１６．３ｍｏｌ％ （４）ＣｏＯ …２．２ｍｏｌ％ 合計１００ｍｏｌ％ 【００２３】鉄損の測定結果は次の通りであった。Ｂｍ
＝０．１Ｔのとき、鉄損は０．０１ＭＨｚでは９．２Ｊ
／ｍ3、０．１ＭＨｚでは１０．５Ｊ／ｍ3、０．１５Ｍ
Ｈｚでは１１Ｊ／ｍ3、０．２ＭＨｚでは１１．３Ｊ／
ｍ3、０．３ＭＨｚでは１２．１Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚ
では１１．３Ｊ／ｍ3、０．７ＭＨｚでは１１Ｊ／ｍ3、
１ＭＨｚでは１１．３Ｊ／ｍ3、１．５ＭＨｚでは１
１．９Ｊ／ｍ3、２ＭＨｚでは１４Ｊ／ｍ3、３ＭＨｚで
は１８．１Ｊ／ｍ3であった。結果を表２に示す。 【００２４】Ｂｍ＝０．２Ｔのとき、鉄損は０．０１Ｍ
Ｈｚでは２４．７Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは２６．５
Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは２７Ｊ／ｍ3、０．２ＭＨ
ｚでは２７Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは２７．５Ｊ／
ｍ3、０．５ＭＨｚでは２９Ｊ／ｍ3、０．７ＭＨｚでは
３５Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは４２Ｊ／ｍ3、１．５ＭＨｚ
では５３．２Ｊ／ｍ3であった。結果を表３に示す。 【００２５】Ｂｍ＝０．０５Ｔのとき、鉄損は０．０１
ＭＨｚでは３．３１Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは３．５
５Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは３．３５Ｊ／ｍ3、０．
２ＭＨｚでは３．４Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは３．４
２Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚでは３．５Ｊ／ｍ3、０．７Ｍ
Ｈｚでは３．６１Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは３．８Ｊ／
ｍ 3、１．５ＭＨｚでは３．９２Ｊ／ｍ3、２ＭＨｚでは
４．１８Ｊ／ｍ3、３ＭＨｚでは４．３１Ｊ／ｍ3、５Ｍ
Ｈｚでは６．４９Ｊ／ｍ3、７ＭＨｚでは９．５８Ｊ／
ｍ3、１０ＭＨｚでは１３．５Ｊ／ｍ3であった。結果を
表４に示す。Ｊ／ｍ3 【００２６】＜比較例１＞実施例１とは各成分の組成が
異なるだけで、実施例１と同様にして比較例１の磁性単
結晶フェライトを作製し、組成を分析し、測定用リング
を作製し、その鉄損特性を測定した。組成は次の通りで
あった。結果を表１に示す。 （１）Ｆｅ2Ｏ3 …４９．７ｍｏｌ％ （２）ＭｎＯ …３４．１ｍｏｌ％ （３）ＺｎＯ …１６．２ｍｏｌ％ （４）ＣｏＯ …０ｍｏｌ％ 合計１００ｍｏｌ％ 【００２７】鉄損の測定結果は次の通りであった。Ｂｍ
＝０．１Ｔのとき、鉄損は０．０１ＭＨｚでは１．５５
Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは５．６３Ｊ／ｍ3、０．１５
ＭＨｚでは７．３７Ｊ／ｍ3、０．２ＭＨｚでは８．８
５Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは１１．３Ｊ／ｍ3、０．５
ＭＨｚでは１５．９Ｊ／ｍ3、０．７ＭＨｚでは２０．
５Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは２４．４Ｊ／ｍ3、１．５ＭＨ
ｚでは３３．１Ｊ／ｍ3、２ＭＨｚでは３９．２Ｊ／
ｍ3、３ＭＨｚでは５２．１Ｊ／ｍ3であった。結果を表
２に示す。 【００２８】Ｂｍ＝０．２Ｔのとき、鉄損は０．０１Ｍ
Ｈｚでは４．４８Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは１７．５
Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは２１．８Ｊ／ｍ3、０．２
ＭＨｚでは２６．３Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは３３．
２Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚでは５１Ｊ／ｍ3、０．７ＭＨ
ｚでは６８．５Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは８９．７Ｊ／
ｍ 3、１．５ＭＨｚでは１１０Ｊ／ｍ3であった。結果を
表３に示す。 【００２９】Ｂｍ＝０．０５Ｔのとき、鉄損は０．０１
ＭＨｚでは０．５２Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは１．９
３Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは２．２８Ｊ／ｍ3、０．
２ＭＨｚでは２．８９Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは３．
６７Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚでは５．０２Ｊ／ｍ3、０．
７ＭＨｚでは６．２９Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは７．７Ｊ
／ｍ3、１．５ＭＨｚでは９．７１Ｊ／ｍ3、２ＭＨｚで
は１２．１Ｊ／ｍ3、３ＭＨｚでは１５．２Ｊ／ｍ3、５
ＭＨｚでは１９．７Ｊ／ｍ3であった。結果を表４に示
す。 【００３０】＜比較例２＞実施例１とは各成分の組成が
異なるだけで、実施例１と同様にして比較例２の磁性単
結晶フェライトを作製し、組成を分析し、測定用リング
を作製し、その鉄損特性を測定した。組成は次の通りで
あった。結果を表１に示す。 （１）Ｆｅ2Ｏ3 …４９．４ｍｏｌ％ （２）ＭｎＯ …３３．１ｍｏｌ％ （３）ＺｎＯ …１６．９ｍｏｌ％ （４）ＣｏＯ …０．６ｍｏｌ％ 合計１００ｍｏｌ％ 【００３１】鉄損の測定結果は次の通りであった。Ｂｍ
＝０．１Ｔのとき、鉄損は０．０１ＭＨｚでは１．６
６、０．１ＭＨｚでは６．４Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚ
では８．２Ｊ／ｍ3、０．２ＭＨｚでは１０．１Ｊ／
ｍ3、０．３ＭＨｚでは１３Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚでは
１８．１Ｊ／ｍ3、０．７ＭＨｚでは２３Ｊ／ｍ3、１Ｍ
Ｈｚでは２８Ｊ／ｍ3、１．５ＭＨｚでは３７．１Ｊ／
ｍ3、２ＭＨｚでは４４．１Ｊ／ｍ3、３ＭＨｚでは５８
Ｊ／ｍ3であった。結果を表２に示す。 【００３２】Ｂｍ＝０．２Ｔのとき、鉄損は０．０１Ｍ
Ｈｚでは５．５６Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは２２．３
Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは２８．８Ｊ／ｍ3、０．２
ＭＨｚでは３５．８Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは４５．
８Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚでは６１．８Ｊ／ｍ3、０．７
ＭＨｚでは８１Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは９０．１Ｊ／
ｍ 3、１．５ＭＨｚでは１００Ｊ／ｍ3であった。結果を
表３に示す。 【００３３】Ｂｍ＝０．０５Ｔのとき、鉄損は０．０１
ＭＨｚでは０．６４Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは２．２
２Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは２．６５Ｊ／ｍ3、０．
２ＭＨｚでは３．３１Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは４．
３１Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚでは５．９９Ｊ／ｍ3、０．
７ＭＨｚでは７．６Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは９．６Ｊ／
ｍ3、１．５ＭＨｚでは１２．８Ｊ／ｍ3、２ＭＨｚでは
１５．９Ｊ／ｍ3、３ＭＨｚでは１９．１Ｊ／ｍ3、５Ｍ
Ｈｚでは２６．７Ｊ／ｍ3であった。結果を表４に示
す。 【００３４】＜比較例３＞実施例１とは各成分の組成が
異なるだけで、実施例１と同様にして比較例３の磁性単
結晶フェライトを作製し、組成を分析し、測定用リング
を作製し、その鉄損特性を測定した。組成は次の通りで
あった。結果を表１に示す。 （１）Ｆｅ2Ｏ3 …４８．９ｍｏｌ％ （２）ＭｎＯ …３４．０ｍｏｌ％ （３）ＺｎＯ …１６．０ｍｏｌ％ （４）ＣｏＯ …１．１ｍｏｌ％ 合計１００ｍｏｌ％ 【００３５】鉄損の測定結果は次の通りであった。Ｂｍ
＝０．１Ｔのとき、鉄損は０．０１ＭＨｚでは２．１
７、０．１ＭＨｚでは５．６Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚ
では７．１４Ｊ／ｍ3、０．２ＭＨｚでは８．２４Ｊ／
ｍ3、０．３ＭＨｚでは９．９２Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚ
では１３．４Ｊ／ｍ3、０．７ＭＨｚでは１６．７Ｊ／
ｍ3、１ＭＨｚでは２１Ｊ／ｍ3、１．５ＭＨｚでは２
６．２Ｊ／ｍ3、２ＭＨｚでは３０．７Ｊ／ｍ3、３ＭＨ
ｚでは３７．２Ｊ／ｍ3であった。結果を表２に示す。 【００３６】Ｂｍ＝０．２Ｔのとき、鉄損は０．０１Ｍ
Ｈｚでは７．３３Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは２０．１
Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは２４Ｊ／ｍ3、０．２ＭＨ
ｚでは２７．６Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは３５．２Ｊ
／ｍ3、０．５ＭＨｚでは４５．９Ｊ／ｍ3、０．７ＭＨ
ｚでは５６．８Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは６９．６Ｊ／
ｍ 3、１．５ＭＨｚでは８０．２Ｊ／ｍ3であった。結果
を表３に示す。 【００３７】Ｂｍ＝０．０５Ｔのとき、鉄損は０．０１
ＭＨｚでは０．７４Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは１．９
７Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは２．２９Ｊ／ｍ3、０．
２ＭＨｚでは２．５６Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは３Ｊ
／ｍ3、０．５ＭＨｚでは３．７７Ｊ／ｍ3、０．７ＭＨ
ｚでは４．４１Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは５．４２Ｊ／
ｍ 3、１．５ＭＨｚでは６．６９Ｊ／ｍ3、２ＭＨｚでは
８．０９Ｊ／ｍ3、３ＭＨｚでは１０．４Ｊ／ｍ3、５Ｍ
Ｈｚでは１２．１Ｊ／ｍ3であった。結果を表４に示
す。 【００３８】＜比較例４＞実施例１とは各成分の組成が
異なるだけで、実施例１と同様にして比較例４の磁性単
結晶フェライトを作製し、組成を分析し、測定用リング
を作製し、その鉄損特性を測定した。組成は次の通りで
あった。結果を表１に示す。 （１）Ｆｅ2Ｏ3 …４８．７ｍｏｌ％ （２）ＭｎＯ …３２．４ｍｏｌ％ （３）ＺｎＯ …１６．４ｍｏｌ％ （４）ＣｏＯ …２．５ｍｏｌ％ 合計１００ｍｏｌ％ 【００３９】鉄損の測定結果は次の通りであった。Ｂｍ
＝０．１Ｔのとき、鉄損は０．０１ＭＨｚでは２０．２
Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは２９．７Ｊ／ｍ3、０．１５
ＭＨｚでは２９．８Ｊ／ｍ3、０．２ＭＨｚでは２９．
７Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは２８．７Ｊ／ｍ3、０．５
ＭＨｚでは２５．７Ｊ／ｍ3、０．７ＭＨｚでは２４Ｊ
／ｍ3、１ＭＨｚでは２１．６Ｊ／ｍ 3、１．５ＭＨｚで
は１９．１Ｊ／ｍ3、２ＭＨｚでは１８．７Ｊ／ｍ3、３
ＭＨｚでは３４．１であった。結果を表２に示す。 【００４０】Ｂｍ＝０．２Ｔのとき、鉄損は０．０１Ｍ
Ｈｚでは５９．１Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは８４．８
Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは７７．９Ｊ／ｍ3、０．２
ＭＨｚでは７４．９Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは６７．
２Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚでは４９．７Ｊ／ｍ3、０．７
ＭＨｚでは１１３Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは８２．４Ｊ／
ｍ3、１．５ＭＨｚでは１０９Ｊ／ｍ3であった。結果を
表３に示す。 【００４１】Ｂｍ＝０．０５Ｔのとき、鉄損は０．０１
ＭＨｚでは５．１２Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは７．５
３Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは７．８９Ｊ／ｍ3、０．
２ＭＨｚでは８．１２Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは８．
１３Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚでは８．１８Ｊ／ｍ3、０．
７ＭＨｚでは８．１Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは８．４２Ｊ
／ｍ3、１．５ＭＨｚでは７．７１Ｊ／ｍ3、２ＭＨｚで
は８．１Ｊ／ｍ3、３ＭＨｚでは７．２５Ｊ／ｍ3、５Ｍ
Ｈｚでは７．４６Ｊ／ｍ3、７ＭＨｚでは７．４Ｊ／
ｍ3、１０ＭＨｚでは１４．９Ｊ／ｍ3であった。結果を
表４に示す。 【００４２】表２の内容を、鉄損と周波数の関係として
図１に、鉄損とＣｏＯ量との関係として図４にそれぞれ
示す。同様に、表３の内容を、鉄損と周波数の関係とし
て図２に、鉄損とＣｏＯ量との関係として図５にそれぞ
れ示す。同様に、表４の内容を、鉄損と周波数の関係と
して図３に、鉄損とＣｏＯ量との関係として図６にそれ
ぞれ示す。なお、図１乃至図６において、縦軸はＣｏｒ
ｅ Ｌｏｓｓと表示し鉄損を示す。 【００４３】すなわち、図２は、本発明の磁性単結晶フ
ェライトの実施例及び比較例において、励磁磁束量Ｂｍ
＝０．２Ｔとしたときの鉄損の周波数依存性を示すグラ
フ図である。図３は、本発明の磁性単結晶フェライトの
実施例及び比較例において、励磁磁束量Ｂｍ＝０．０５
Ｔとしたときの鉄損の周波数依存性を示すグラフ図であ
る。図４は、本発明の磁性単結晶フェライトの実施例及
び比較例において、周波数をパラメータとして、励磁磁
束量Ｂｍ＝０．１Ｔとしたときの鉄損のＣｏＯ量依存性
を示すグラフ図である。図５は、本発明の磁性単結晶フ
ェライトの実施例及び比較例において、周波数をパラメ
ータとして、励磁磁束量Ｂｍ＝０．２Ｔとしたときの鉄
損のＣｏＯ量依存性を示すグラフ図である。図６は、本
発明の磁性単結晶フェライトの実施例及び比較例におい
て、周波数をパラメータとして、励磁磁束量Ｂｍ＝０．
０５Ｔとしたときの鉄損のＣｏＯ量依存性を示すグラフ
図である。 【００４４】図１より、Ｂｍ＝０．１Ｔのときには、３
ＭＨｚでの鉄損は、実施例１乃至実施例３においては、
３０Ｊ／ｍ3以下の良好な値を示していることが分か
る。比較例においては、最もよい値を示す比較例４にお
いて３４．１Ｊ／ｍ3である。また、図２より、Ｂｍ＝
０．２Ｔのときには、１．５ＭＨｚでの鉄損は、実施例
１乃至実施例３においては、８０Ｊ／ｍ3以下の良好な
値を示していることが分かる。なお、比較例において
は、最もよい値を示す比較例４において８０．２Ｊ／ｍ
3である。また、図３より、Ｂｍ＝０．０５Ｔのときに
は、１０ＭＨｚにおいても、鉄損は、実施例１乃至実施
例３においては、１５Ｊ／ｍ3以下の良好な値を示して
いることが分かる。なお、比較例においては、最もよい
値を示す比較例４においては、１４．９Ｊ／ｍ3であ
る。 【００４５】なお、０．５ＭＨｚ程度までの低周波にお
いては、実施例、比較例とも鉄損には大きな差がない
が、高周波になると、各実施例においては、低い鉄損を
示している。各実施例と各比較例のＣｏＯ量をパラメー
タとして表したのが図４乃至図６であるが、これより、
各実施例に示したように、ＣｏＯを１．５ｍｏｌ％から
２．２ｍｏｌ％含有させた場合（このとき、Ｆｅ２Ｏ３
の組成範囲は４８．５ｍｏｌ％から４９．１ｍｏｌ％と
なる）には、特に１０ＭＨｚのような高周波において、
鉄損が低い良好な値になることが分かる。 【００４６】上述した各実施例の磁性単結晶フェライト
は、今後更に進むであろうコアの小型化に際し、単結晶
であることより、材料が均質であるため、極めて小型の
コアを作成しても、特性が均一となる。また、金属薄膜
に比較して、安価である。また、特に高周波において、
鉄損が少ないので、上述した各実施例の単結晶フェライ
トは超小型ＤＣ−ＤＣコンバータ用のコア材料として、
好適な材料である。 【００４７】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁性単結
晶フェライトは、ＣｏＯを１．５ｍｏｌ％から２．２ｍ
ｏｌ％の範囲で添加したとともに、Ｆｅ2Ｏ3の組成を４
８．５ｍｏｌ％から４９．１ｍｏｌ％の範囲としたこと
により、安価で且つ高周波域における材料損失を低減し
た磁性単結晶フェライトを提供できるという効果があ
る。
れる超小型電源用トランス、インダクターなど、小型の
高周波パワーデバイスに使用される磁気コアの材料とし
て好適な磁性材料である磁性単結晶フェライトに関する
ものである。 【０００２】 【従来の技術】小型のＤＣ−ＤＣコンバータは、電源利
用効率、サイズなどの点から、携帯電話、ＰＤＡなど小
型携帯機器用電源として広く使用されている。従来、こ
れに使用されるトランス、インダクターなどの磁気コア
を構成する材料としては、主に多結晶焼結フェライトが
使用されてきた。これは、多結晶焼結フェライトが、比
較的高い周波数まで透磁率が高く、損失も小さいこと、
及びプレス成形による量産が可能であり、価格的にも廉
価であることによる。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、近年は、こ
れら携帯機器のいっそうの小型化が進み、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータについても、いっそうの小型化が要求されてい
る。この小型化のためには、ＤＣ−ＤＣコンバータの電
源周波数の高周波化が有効であり、従来使用されている
１００ｋＨｚから５００ｋＨｚ程度の範囲から、１ＭＨ
ｚから５ＭＨｚ帯の実用化が検討されている。 【０００４】しかしながら、こうした高周波域において
は、従来の多結晶焼結フェライトは小型化、損失の点で
性能的に不十分であるという問題があり、改善が求めら
れていた。これを解決しようとして、磁気コアに、高性
能である積層金属磁性膜の応用も検討されているが、経
済性の点を改善できず、未だ実用に至っていない。一
方、磁性単結晶フェライトは、材料の均質性より、小型
化に際しては、極めて、安定した特性を示すことが期待
されるものの、十分な高周波特性が得られていないとい
う問題があった。 【０００５】そこで本発明は、上記問題を解決し、安価
で且つ高周波域における材料損失を低減した磁性単結晶
フェライトを提供することを目的とするものである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の手段として、本発明は、Ｆｅ2Ｏ3とＭｎＯとＺｎＯと
を主成分とする磁性単結晶フェライトにおいて、ＣｏＯ
を１．５ｍｏｌ％から２．２ｍｏｌ％の範囲で添加した
とともに、前記Ｆｅ2Ｏ3の組成を４８．５ｍｏｌ％から
４９．１ｍｏｌ％の範囲とし、高周波域での鉄損を低減
したことを特徴とする磁性単結晶フェライトである。 【０００７】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、好ましい実施例により、図面を参照して説明する。
本発明は、上記課題を解決するために、鋭意研究した結
果、ＭｎＯ、ＺｎＯ、Ｆｅ2Ｏ3からなる磁性単結晶フェ
ライトのＦｅ2Ｏ3が少ない組成域において、ＣｏＯを適
量添加することにより、軟磁気特性が向上し、材料損失
の低減に効果があるという知見を得て、成されたもので
ある。 【０００８】以下、実施例及び比較例について説明す
る。 ＜実施例１＞粉末の酸化第１鉄（Ｆｅ2Ｏ3）、酸化マン
ガン（ＭｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）及び酸化コバルト
（ＣｏＯ）を所定の組成比で混合後、焼成したものを原
料として、ブリッジマン法により磁性単結晶フェライト
を作成した。単結晶フェライトのインゴット先端から約
２０ｍｍのところを、所定の厚さを有するウェハに切り
出した。ウェハを、超音波切断機で打ち抜き、測定用リ
ングを作成した。測定用リングの形状はφ４ｍｍ×φ２
ｍｍ×ｔ１ｍｍである。 【０００９】ウェハの残りを用いて、通常の化学分析に
よって組成を求めた。組成は次の通りであった。なお、
結果を表１に示す。 （１）Ｆｅ2Ｏ3 …４８．８ｍｏｌ％ （２）ＭｎＯ …３２．７ｍｏｌ％ （３）ＺｎＯ …１７．０ｍｏｌ％ （４）ＣｏＯ …１．５ｍｏｌ％ 合計１００ｍｏｌ％ 【００１０】 【表１】 【００１１】この測定用リングを用いて、高周波鉄損測
定器により、鉄損（単位は、Ｊ／ｍ 3である）を測定し
た。このとき、励磁磁束密度Ｂｍ＝０．０５Ｔのとき
は、０．０１ＭＨｚから１０ＭＨｚの周波数範囲につい
て、Ｂｍ＝０．１Ｔのときは、０．０１ＭＨｚから３Ｍ
Ｈｚの周波数範囲について、Ｂｍ＝０．２Ｔのときは、
０．０１ＭＨｚから１．５ＭＨｚの周波数範囲につい
て、それぞれ測定を行った。 【００１２】Ｂｍ＝０．１Ｔのとき、鉄損は０．０１Ｍ
Ｈｚでは２．２４Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは４．５１
Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは５．１２Ｊ／ｍ3、０．２
ＭＨｚでは５．６１Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは７．７
１Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚでは９．４３Ｊ／ｍ3、０．７
ＭＨｚでは１２．４Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは１６．６、
１Ｊ／ｍ3．５ＭＨｚでは２２．６Ｊ／ｍ3、２ＭＨｚで
は２６．９Ｊ／ｍ3、３ＭＨｚでは２７．９Ｊ／ｍ3であ
った。結果を表２に示す。 【００１３】 【表２】 【００１４】Ｂｍ＝０．２Ｔのとき、鉄損は０．０１Ｍ
Ｈｚでは７．３４Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは１７．７
Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは２０．５Ｊ／ｍ3、０．２
ＭＨｚでは２３．３Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは３６．
８Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚでは４４．１Ｊ／ｍ3、０．７
ＭＨｚでは５５．８Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは７３．８Ｊ
／ｍ3、１．５ＭＨｚでは９５．１Ｊ／ｍ3であった。結
果を表３に示す。 【００１５】 【表３】 【００１６】Ｂｍ＝０．０５Ｔのとき、鉄損は０．０１
ＭＨｚでは０．５８Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは１．１
８Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは１．３Ｊ／ｍ3１、０．
２ＭＨｚでは１．４３Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは１．
６９Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚでは１．９３Ｊ／ｍ3、０．
７ＭＨｚでは２．２９Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは２．５７
Ｊ／ｍ3、１．５ＭＨｚでは３．５１Ｊ／ｍ3、２ＭＨｚ
では４．５９Ｊ／ｍ3、３ＭＨｚでは７．８９Ｊ／ｍ3、
５ＭＨｚでは１０Ｊ／ｍ3、７ＭＨｚでは１１．３Ｊ／
ｍ3、１０ＭＨｚでは１５Ｊ／ｍ3であった。結果を表４
に示す。 【００１７】 【表４】 【００１８】＜実施例２＞実施例１とは各成分の組成が
異なるだけで、実施例１と同様にして実施例２の磁性単
結晶フェライトを作製し、組成を分析し、測定用リング
を作製し、その鉄損特性を測定した。組成は次の通りで
あった。結果を表１に示す。 （１）Ｆｅ2Ｏ3 …４９．１ｍｏｌ％ （２）ＭｎＯ …３２．７ｍｏｌ％ （３）ＺｎＯ …１６．４ｍｏｌ％ （４）ＣｏＯ …１．８ｍｏｌ％ 合計１００ｍｏｌ％ 【００１９】鉄損の測定結果は次の通りであった。Ｂｍ
＝０．１Ｔのとき、鉄損は０．０１ＭＨｚでは３．６８
Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは６．６７Ｊ／ｍ3、０．１５
ＭＨｚでは７．３５Ｊ／ｍ3、０．２ＭＨｚでは７．９
６Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは８．７９Ｊ／ｍ3、０．５
ＭＨｚでは８．０５Ｊ／ｍ3、０．７ＭＨｚでは８．１
５Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは１０．９Ｊ／ｍ3、１．５ＭＨ
ｚでは１５．５Ｊ／ｍ3、２ＭＨｚでは２２．３Ｊ／
ｍ3、３ＭＨｚでは２７．７Ｊ／ｍ3であった。結果を表
２に示す。 【００２０】Ｂｍ＝０．２Ｔのとき、鉄損は０．０１Ｍ
Ｈｚでは８．６３Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは１７．４
Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは１７．６Ｊ／ｍ3、０．２
ＭＨｚでは１８．７Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは３０．
５Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚでは３４．７Ｊ／ｍ3、０．７
ＭＨｚでは４６．３Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは６５．９Ｊ
／ｍ3であった。結果を表３に示す。 【００２１】Ｂｍ＝０．０５Ｔのとき、鉄損は０．０１
ＭＨｚでは１．３２Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは１．９
８Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは２．２３Ｊ／ｍ3、０．
２ＭＨｚでは２．３９Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは２．
５９Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚでは２．８４Ｊ／ｍ3、０．
７ＭＨｚでは３．１４Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは３．４１
Ｊ／ｍ3、１．５ＭＨｚでは３．２４Ｊ／ｍ3、２ＭＨｚ
では３．５７Ｊ／ｍ3、３ＭＨｚでは５．１６Ｊ／ｍ3、
５ＭＨｚでは９．１５Ｊ／ｍ3、７ＭＨｚでは１１．４
Ｊ／ｍ3、１０ＭＨｚでは１４．３Ｊ／ｍ3であった。結
果を表４に示す。 【００２２】＜実施例３＞実施例１とは各成分の組成が
異なるだけで、実施例１と同様にして実施例３の磁性単
結晶フェライトを作製し、組成を分析し、測定用リング
を作製し、その鉄損特性を測定した。組成は次の通りで
あった。結果を表１に示す。 （１）Ｆｅ2Ｏ3 …４８．５ｍｏｌ％ （２）ＭｎＯ …３３．０ｍｏｌ％ （３）ＺｎＯ …１６．３ｍｏｌ％ （４）ＣｏＯ …２．２ｍｏｌ％ 合計１００ｍｏｌ％ 【００２３】鉄損の測定結果は次の通りであった。Ｂｍ
＝０．１Ｔのとき、鉄損は０．０１ＭＨｚでは９．２Ｊ
／ｍ3、０．１ＭＨｚでは１０．５Ｊ／ｍ3、０．１５Ｍ
Ｈｚでは１１Ｊ／ｍ3、０．２ＭＨｚでは１１．３Ｊ／
ｍ3、０．３ＭＨｚでは１２．１Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚ
では１１．３Ｊ／ｍ3、０．７ＭＨｚでは１１Ｊ／ｍ3、
１ＭＨｚでは１１．３Ｊ／ｍ3、１．５ＭＨｚでは１
１．９Ｊ／ｍ3、２ＭＨｚでは１４Ｊ／ｍ3、３ＭＨｚで
は１８．１Ｊ／ｍ3であった。結果を表２に示す。 【００２４】Ｂｍ＝０．２Ｔのとき、鉄損は０．０１Ｍ
Ｈｚでは２４．７Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは２６．５
Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは２７Ｊ／ｍ3、０．２ＭＨ
ｚでは２７Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは２７．５Ｊ／
ｍ3、０．５ＭＨｚでは２９Ｊ／ｍ3、０．７ＭＨｚでは
３５Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは４２Ｊ／ｍ3、１．５ＭＨｚ
では５３．２Ｊ／ｍ3であった。結果を表３に示す。 【００２５】Ｂｍ＝０．０５Ｔのとき、鉄損は０．０１
ＭＨｚでは３．３１Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは３．５
５Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは３．３５Ｊ／ｍ3、０．
２ＭＨｚでは３．４Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは３．４
２Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚでは３．５Ｊ／ｍ3、０．７Ｍ
Ｈｚでは３．６１Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは３．８Ｊ／
ｍ 3、１．５ＭＨｚでは３．９２Ｊ／ｍ3、２ＭＨｚでは
４．１８Ｊ／ｍ3、３ＭＨｚでは４．３１Ｊ／ｍ3、５Ｍ
Ｈｚでは６．４９Ｊ／ｍ3、７ＭＨｚでは９．５８Ｊ／
ｍ3、１０ＭＨｚでは１３．５Ｊ／ｍ3であった。結果を
表４に示す。Ｊ／ｍ3 【００２６】＜比較例１＞実施例１とは各成分の組成が
異なるだけで、実施例１と同様にして比較例１の磁性単
結晶フェライトを作製し、組成を分析し、測定用リング
を作製し、その鉄損特性を測定した。組成は次の通りで
あった。結果を表１に示す。 （１）Ｆｅ2Ｏ3 …４９．７ｍｏｌ％ （２）ＭｎＯ …３４．１ｍｏｌ％ （３）ＺｎＯ …１６．２ｍｏｌ％ （４）ＣｏＯ …０ｍｏｌ％ 合計１００ｍｏｌ％ 【００２７】鉄損の測定結果は次の通りであった。Ｂｍ
＝０．１Ｔのとき、鉄損は０．０１ＭＨｚでは１．５５
Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは５．６３Ｊ／ｍ3、０．１５
ＭＨｚでは７．３７Ｊ／ｍ3、０．２ＭＨｚでは８．８
５Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは１１．３Ｊ／ｍ3、０．５
ＭＨｚでは１５．９Ｊ／ｍ3、０．７ＭＨｚでは２０．
５Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは２４．４Ｊ／ｍ3、１．５ＭＨ
ｚでは３３．１Ｊ／ｍ3、２ＭＨｚでは３９．２Ｊ／
ｍ3、３ＭＨｚでは５２．１Ｊ／ｍ3であった。結果を表
２に示す。 【００２８】Ｂｍ＝０．２Ｔのとき、鉄損は０．０１Ｍ
Ｈｚでは４．４８Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは１７．５
Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは２１．８Ｊ／ｍ3、０．２
ＭＨｚでは２６．３Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは３３．
２Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚでは５１Ｊ／ｍ3、０．７ＭＨ
ｚでは６８．５Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは８９．７Ｊ／
ｍ 3、１．５ＭＨｚでは１１０Ｊ／ｍ3であった。結果を
表３に示す。 【００２９】Ｂｍ＝０．０５Ｔのとき、鉄損は０．０１
ＭＨｚでは０．５２Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは１．９
３Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは２．２８Ｊ／ｍ3、０．
２ＭＨｚでは２．８９Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは３．
６７Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚでは５．０２Ｊ／ｍ3、０．
７ＭＨｚでは６．２９Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは７．７Ｊ
／ｍ3、１．５ＭＨｚでは９．７１Ｊ／ｍ3、２ＭＨｚで
は１２．１Ｊ／ｍ3、３ＭＨｚでは１５．２Ｊ／ｍ3、５
ＭＨｚでは１９．７Ｊ／ｍ3であった。結果を表４に示
す。 【００３０】＜比較例２＞実施例１とは各成分の組成が
異なるだけで、実施例１と同様にして比較例２の磁性単
結晶フェライトを作製し、組成を分析し、測定用リング
を作製し、その鉄損特性を測定した。組成は次の通りで
あった。結果を表１に示す。 （１）Ｆｅ2Ｏ3 …４９．４ｍｏｌ％ （２）ＭｎＯ …３３．１ｍｏｌ％ （３）ＺｎＯ …１６．９ｍｏｌ％ （４）ＣｏＯ …０．６ｍｏｌ％ 合計１００ｍｏｌ％ 【００３１】鉄損の測定結果は次の通りであった。Ｂｍ
＝０．１Ｔのとき、鉄損は０．０１ＭＨｚでは１．６
６、０．１ＭＨｚでは６．４Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚ
では８．２Ｊ／ｍ3、０．２ＭＨｚでは１０．１Ｊ／
ｍ3、０．３ＭＨｚでは１３Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚでは
１８．１Ｊ／ｍ3、０．７ＭＨｚでは２３Ｊ／ｍ3、１Ｍ
Ｈｚでは２８Ｊ／ｍ3、１．５ＭＨｚでは３７．１Ｊ／
ｍ3、２ＭＨｚでは４４．１Ｊ／ｍ3、３ＭＨｚでは５８
Ｊ／ｍ3であった。結果を表２に示す。 【００３２】Ｂｍ＝０．２Ｔのとき、鉄損は０．０１Ｍ
Ｈｚでは５．５６Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは２２．３
Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは２８．８Ｊ／ｍ3、０．２
ＭＨｚでは３５．８Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは４５．
８Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚでは６１．８Ｊ／ｍ3、０．７
ＭＨｚでは８１Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは９０．１Ｊ／
ｍ 3、１．５ＭＨｚでは１００Ｊ／ｍ3であった。結果を
表３に示す。 【００３３】Ｂｍ＝０．０５Ｔのとき、鉄損は０．０１
ＭＨｚでは０．６４Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは２．２
２Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは２．６５Ｊ／ｍ3、０．
２ＭＨｚでは３．３１Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは４．
３１Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚでは５．９９Ｊ／ｍ3、０．
７ＭＨｚでは７．６Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは９．６Ｊ／
ｍ3、１．５ＭＨｚでは１２．８Ｊ／ｍ3、２ＭＨｚでは
１５．９Ｊ／ｍ3、３ＭＨｚでは１９．１Ｊ／ｍ3、５Ｍ
Ｈｚでは２６．７Ｊ／ｍ3であった。結果を表４に示
す。 【００３４】＜比較例３＞実施例１とは各成分の組成が
異なるだけで、実施例１と同様にして比較例３の磁性単
結晶フェライトを作製し、組成を分析し、測定用リング
を作製し、その鉄損特性を測定した。組成は次の通りで
あった。結果を表１に示す。 （１）Ｆｅ2Ｏ3 …４８．９ｍｏｌ％ （２）ＭｎＯ …３４．０ｍｏｌ％ （３）ＺｎＯ …１６．０ｍｏｌ％ （４）ＣｏＯ …１．１ｍｏｌ％ 合計１００ｍｏｌ％ 【００３５】鉄損の測定結果は次の通りであった。Ｂｍ
＝０．１Ｔのとき、鉄損は０．０１ＭＨｚでは２．１
７、０．１ＭＨｚでは５．６Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚ
では７．１４Ｊ／ｍ3、０．２ＭＨｚでは８．２４Ｊ／
ｍ3、０．３ＭＨｚでは９．９２Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚ
では１３．４Ｊ／ｍ3、０．７ＭＨｚでは１６．７Ｊ／
ｍ3、１ＭＨｚでは２１Ｊ／ｍ3、１．５ＭＨｚでは２
６．２Ｊ／ｍ3、２ＭＨｚでは３０．７Ｊ／ｍ3、３ＭＨ
ｚでは３７．２Ｊ／ｍ3であった。結果を表２に示す。 【００３６】Ｂｍ＝０．２Ｔのとき、鉄損は０．０１Ｍ
Ｈｚでは７．３３Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは２０．１
Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは２４Ｊ／ｍ3、０．２ＭＨ
ｚでは２７．６Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは３５．２Ｊ
／ｍ3、０．５ＭＨｚでは４５．９Ｊ／ｍ3、０．７ＭＨ
ｚでは５６．８Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは６９．６Ｊ／
ｍ 3、１．５ＭＨｚでは８０．２Ｊ／ｍ3であった。結果
を表３に示す。 【００３７】Ｂｍ＝０．０５Ｔのとき、鉄損は０．０１
ＭＨｚでは０．７４Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは１．９
７Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは２．２９Ｊ／ｍ3、０．
２ＭＨｚでは２．５６Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは３Ｊ
／ｍ3、０．５ＭＨｚでは３．７７Ｊ／ｍ3、０．７ＭＨ
ｚでは４．４１Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは５．４２Ｊ／
ｍ 3、１．５ＭＨｚでは６．６９Ｊ／ｍ3、２ＭＨｚでは
８．０９Ｊ／ｍ3、３ＭＨｚでは１０．４Ｊ／ｍ3、５Ｍ
Ｈｚでは１２．１Ｊ／ｍ3であった。結果を表４に示
す。 【００３８】＜比較例４＞実施例１とは各成分の組成が
異なるだけで、実施例１と同様にして比較例４の磁性単
結晶フェライトを作製し、組成を分析し、測定用リング
を作製し、その鉄損特性を測定した。組成は次の通りで
あった。結果を表１に示す。 （１）Ｆｅ2Ｏ3 …４８．７ｍｏｌ％ （２）ＭｎＯ …３２．４ｍｏｌ％ （３）ＺｎＯ …１６．４ｍｏｌ％ （４）ＣｏＯ …２．５ｍｏｌ％ 合計１００ｍｏｌ％ 【００３９】鉄損の測定結果は次の通りであった。Ｂｍ
＝０．１Ｔのとき、鉄損は０．０１ＭＨｚでは２０．２
Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは２９．７Ｊ／ｍ3、０．１５
ＭＨｚでは２９．８Ｊ／ｍ3、０．２ＭＨｚでは２９．
７Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは２８．７Ｊ／ｍ3、０．５
ＭＨｚでは２５．７Ｊ／ｍ3、０．７ＭＨｚでは２４Ｊ
／ｍ3、１ＭＨｚでは２１．６Ｊ／ｍ 3、１．５ＭＨｚで
は１９．１Ｊ／ｍ3、２ＭＨｚでは１８．７Ｊ／ｍ3、３
ＭＨｚでは３４．１であった。結果を表２に示す。 【００４０】Ｂｍ＝０．２Ｔのとき、鉄損は０．０１Ｍ
Ｈｚでは５９．１Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは８４．８
Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは７７．９Ｊ／ｍ3、０．２
ＭＨｚでは７４．９Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは６７．
２Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚでは４９．７Ｊ／ｍ3、０．７
ＭＨｚでは１１３Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは８２．４Ｊ／
ｍ3、１．５ＭＨｚでは１０９Ｊ／ｍ3であった。結果を
表３に示す。 【００４１】Ｂｍ＝０．０５Ｔのとき、鉄損は０．０１
ＭＨｚでは５．１２Ｊ／ｍ3、０．１ＭＨｚでは７．５
３Ｊ／ｍ3、０．１５ＭＨｚでは７．８９Ｊ／ｍ3、０．
２ＭＨｚでは８．１２Ｊ／ｍ3、０．３ＭＨｚでは８．
１３Ｊ／ｍ3、０．５ＭＨｚでは８．１８Ｊ／ｍ3、０．
７ＭＨｚでは８．１Ｊ／ｍ3、１ＭＨｚでは８．４２Ｊ
／ｍ3、１．５ＭＨｚでは７．７１Ｊ／ｍ3、２ＭＨｚで
は８．１Ｊ／ｍ3、３ＭＨｚでは７．２５Ｊ／ｍ3、５Ｍ
Ｈｚでは７．４６Ｊ／ｍ3、７ＭＨｚでは７．４Ｊ／
ｍ3、１０ＭＨｚでは１４．９Ｊ／ｍ3であった。結果を
表４に示す。 【００４２】表２の内容を、鉄損と周波数の関係として
図１に、鉄損とＣｏＯ量との関係として図４にそれぞれ
示す。同様に、表３の内容を、鉄損と周波数の関係とし
て図２に、鉄損とＣｏＯ量との関係として図５にそれぞ
れ示す。同様に、表４の内容を、鉄損と周波数の関係と
して図３に、鉄損とＣｏＯ量との関係として図６にそれ
ぞれ示す。なお、図１乃至図６において、縦軸はＣｏｒ
ｅ Ｌｏｓｓと表示し鉄損を示す。 【００４３】すなわち、図２は、本発明の磁性単結晶フ
ェライトの実施例及び比較例において、励磁磁束量Ｂｍ
＝０．２Ｔとしたときの鉄損の周波数依存性を示すグラ
フ図である。図３は、本発明の磁性単結晶フェライトの
実施例及び比較例において、励磁磁束量Ｂｍ＝０．０５
Ｔとしたときの鉄損の周波数依存性を示すグラフ図であ
る。図４は、本発明の磁性単結晶フェライトの実施例及
び比較例において、周波数をパラメータとして、励磁磁
束量Ｂｍ＝０．１Ｔとしたときの鉄損のＣｏＯ量依存性
を示すグラフ図である。図５は、本発明の磁性単結晶フ
ェライトの実施例及び比較例において、周波数をパラメ
ータとして、励磁磁束量Ｂｍ＝０．２Ｔとしたときの鉄
損のＣｏＯ量依存性を示すグラフ図である。図６は、本
発明の磁性単結晶フェライトの実施例及び比較例におい
て、周波数をパラメータとして、励磁磁束量Ｂｍ＝０．
０５Ｔとしたときの鉄損のＣｏＯ量依存性を示すグラフ
図である。 【００４４】図１より、Ｂｍ＝０．１Ｔのときには、３
ＭＨｚでの鉄損は、実施例１乃至実施例３においては、
３０Ｊ／ｍ3以下の良好な値を示していることが分か
る。比較例においては、最もよい値を示す比較例４にお
いて３４．１Ｊ／ｍ3である。また、図２より、Ｂｍ＝
０．２Ｔのときには、１．５ＭＨｚでの鉄損は、実施例
１乃至実施例３においては、８０Ｊ／ｍ3以下の良好な
値を示していることが分かる。なお、比較例において
は、最もよい値を示す比較例４において８０．２Ｊ／ｍ
3である。また、図３より、Ｂｍ＝０．０５Ｔのときに
は、１０ＭＨｚにおいても、鉄損は、実施例１乃至実施
例３においては、１５Ｊ／ｍ3以下の良好な値を示して
いることが分かる。なお、比較例においては、最もよい
値を示す比較例４においては、１４．９Ｊ／ｍ3であ
る。 【００４５】なお、０．５ＭＨｚ程度までの低周波にお
いては、実施例、比較例とも鉄損には大きな差がない
が、高周波になると、各実施例においては、低い鉄損を
示している。各実施例と各比較例のＣｏＯ量をパラメー
タとして表したのが図４乃至図６であるが、これより、
各実施例に示したように、ＣｏＯを１．５ｍｏｌ％から
２．２ｍｏｌ％含有させた場合（このとき、Ｆｅ２Ｏ３
の組成範囲は４８．５ｍｏｌ％から４９．１ｍｏｌ％と
なる）には、特に１０ＭＨｚのような高周波において、
鉄損が低い良好な値になることが分かる。 【００４６】上述した各実施例の磁性単結晶フェライト
は、今後更に進むであろうコアの小型化に際し、単結晶
であることより、材料が均質であるため、極めて小型の
コアを作成しても、特性が均一となる。また、金属薄膜
に比較して、安価である。また、特に高周波において、
鉄損が少ないので、上述した各実施例の単結晶フェライ
トは超小型ＤＣ−ＤＣコンバータ用のコア材料として、
好適な材料である。 【００４７】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁性単結
晶フェライトは、ＣｏＯを１．５ｍｏｌ％から２．２ｍ
ｏｌ％の範囲で添加したとともに、Ｆｅ2Ｏ3の組成を４
８．５ｍｏｌ％から４９．１ｍｏｌ％の範囲としたこと
により、安価で且つ高周波域における材料損失を低減し
た磁性単結晶フェライトを提供できるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁性単結晶フェライトの実施例及び比
較例において、励磁磁束量Ｂｍ＝０．１Ｔとしたときの
鉄損の周波数依存性を示すグラフ図である。 【図２】本発明の磁性単結晶フェライトの実施例及び比
較例において、励磁磁束量Ｂｍ＝０．２Ｔとしたときの
鉄損の周波数依存性を示すグラフ図である。 【図３】本発明の磁性単結晶フェライトの実施例及び比
較例において、励磁磁束量Ｂｍ＝０．０５Ｔとしたとき
の鉄損の周波数依存性を示すグラフ図である。 【図４】本発明の磁性単結晶フェライトの実施例及び比
較例において、周波数をパラメータとして、励磁磁束量
Ｂｍ＝０．１Ｔとしたときの鉄損のＣｏＯ量依存性を示
すグラフ図である。 【図５】本発明の磁性単結晶フェライトの実施例及び比
較例において、周波数をパラメータとして、励磁磁束量
Ｂｍ＝０．２Ｔとしたときの鉄損のＣｏＯ量依存性を示
すグラフ図である。 【図６】本発明の磁性単結晶フェライトの実施例及び比
較例において、周波数をパラメータとして、励磁磁束量
Ｂｍ＝０．０５Ｔとしたときの鉄損のＣｏＯ量依存性を
示すグラフ図である。
較例において、励磁磁束量Ｂｍ＝０．１Ｔとしたときの
鉄損の周波数依存性を示すグラフ図である。 【図２】本発明の磁性単結晶フェライトの実施例及び比
較例において、励磁磁束量Ｂｍ＝０．２Ｔとしたときの
鉄損の周波数依存性を示すグラフ図である。 【図３】本発明の磁性単結晶フェライトの実施例及び比
較例において、励磁磁束量Ｂｍ＝０．０５Ｔとしたとき
の鉄損の周波数依存性を示すグラフ図である。 【図４】本発明の磁性単結晶フェライトの実施例及び比
較例において、周波数をパラメータとして、励磁磁束量
Ｂｍ＝０．１Ｔとしたときの鉄損のＣｏＯ量依存性を示
すグラフ図である。 【図５】本発明の磁性単結晶フェライトの実施例及び比
較例において、周波数をパラメータとして、励磁磁束量
Ｂｍ＝０．２Ｔとしたときの鉄損のＣｏＯ量依存性を示
すグラフ図である。 【図６】本発明の磁性単結晶フェライトの実施例及び比
較例において、周波数をパラメータとして、励磁磁束量
Ｂｍ＝０．０５Ｔとしたときの鉄損のＣｏＯ量依存性を
示すグラフ図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】Ｆｅ2Ｏ3とＭｎＯとＺｎＯとを主成分とす
る磁性単結晶フェライトにおいて、ＣｏＯを１．５ｍｏ
ｌ％から２．２ｍｏｌ％の範囲で添加したとともに、前
記Ｆｅ2Ｏ3の組成を４８．５ｍｏｌ％から４９．１ｍｏ
ｌ％の範囲とし、高周波域での鉄損を低減したことを特
徴とする磁性単結晶フェライト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002106232A JP2003303712A (ja) | 2002-04-09 | 2002-04-09 | 磁性単結晶フェライト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002106232A JP2003303712A (ja) | 2002-04-09 | 2002-04-09 | 磁性単結晶フェライト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003303712A true JP2003303712A (ja) | 2003-10-24 |
Family
ID=29390605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002106232A Pending JP2003303712A (ja) | 2002-04-09 | 2002-04-09 | 磁性単結晶フェライト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003303712A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11948712B2 (en) | 2020-03-09 | 2024-04-02 | Seiko Epson Corporation | Magnetic powder, magnetic powder molded body, and method for manufacturing magnetic powder |
-
2002
- 2002-04-09 JP JP2002106232A patent/JP2003303712A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11948712B2 (en) | 2020-03-09 | 2024-04-02 | Seiko Epson Corporation | Magnetic powder, magnetic powder molded body, and method for manufacturing magnetic powder |
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