KR102120899B1 - Composite magnetic sheet and magneto-dielectric antenna using thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복합 자성 시트 및 그를 이용한 자성체 안테나에 관한 것으로, 본 발명에 따른 복합 자성 시트는 반강자성층과 페리자성층이 접촉되되, 상기 반강자성층과 상기 페리자성층 간의 접합 계면에 패턴을 포함하며, 이를 통해 이들 계면에서의 교환 바이어스에 의한 보자력 증대로 공진주파수가 증가되어 GHz 영역대에서 고투자율과 저투자손실 특성을 동시에 만족시킬 수 있다.The present invention relates to a composite magnetic sheet and a magnetic antenna using the same, wherein the composite magnetic sheet according to the present invention is in contact with an antiferromagnetic layer and a ferrimagnetic layer, and includes a pattern at a bonding interface between the antiferromagnetic layer and the ferrimagnetic layer, Through this, the resonance frequency is increased due to the increase in the coercive force due to the exchange bias at these interfaces, so that high permeability and low permeability loss characteristics can be satisfied simultaneously in the GHz region.

Description

복합 자성 시트 및 그를 이용한 자성체 안테나{COMPOSITE MAGNETIC SHEET AND MAGNETO-DIELECTRIC ANTENNA USING THEREOF}Composite magnetic sheet and magnetic antenna using the same{COMPOSITE MAGNETIC SHEET AND MAGNETO-DIELECTRIC ANTENNA USING THEREOF}

본 발명은 복합 자성 시트 및 그를 이용한 자성체 안테나에 관한 것이다.
The present invention relates to a composite magnetic sheet and a magnetic antenna using the same.

최근 전자기기의 소형화, 고속화, 고주파화에 수반하여, 이들 전자기기에 이용되는 전자 부품에서도 소형화와 더불어 수백 MHz 내지 수 GHz의 주파수 대역에서의 고효율 특성이 요구되고 있다.With the recent miniaturization, high-speed, and high-frequency of electronic devices, electronic components used in these electronic devices are also required to have miniaturization and high efficiency characteristics in the frequency bands of several hundred MHz to several GHz.

이를 위해, NiZn계 페라이트(Ferrite) 등의 스피넬(spinel)계 페라이트를 이용하여 이득을 유지하면서 안테나를 소형화할 수 있는 기술이 제안되었다. 그러나, 스피넬계 페라이트는 저주파수 대역에서는 높은 투자율을 가지다가 수백 MHz 이상의 고주파수 대역에서는 스뇌크 한계(Snoek's Limit)에 의해 투자율이 급속하게 저하되어 고주파 전자 부품용 자성 재료로서 사용하기 어렵다.To this end, a technique has been proposed in which an antenna can be miniaturized while maintaining a gain by using a spinel ferrite such as NiZn ferrite. But, Spinel-based ferrite has a high magnetic permeability in the low-frequency band, but in the high-frequency band of several hundred MHz or more, the magnetic permeability is rapidly lowered by the Snoek's Limit, making it difficult to use as a magnetic material for high-frequency electronic components.

이러한 스피넬 페라이트의 스뇌크 한계를 넘어 고주파 대역에서도 높은 투자율을 갖는 헥사 타입(Hexa Type)의 자성체에 대한 연구가 이루어지고 있으나, 헥사 타입의 자성체도 1GHz를 넘어가는 고주파수 대역에서는 투자율이 급격히 감소하는 것으로 알려져 있다.Although studies have been conducted on hexa-type magnetic materials having high magnetic permeability even in the high-frequency band beyond the spine limit of the spinel ferrite, the magnetic permeability of the hexa-type magnetic material also rapidly decreases in the high-frequency band exceeding 1 GHz. Is known.

따라서, 1GHz 이상의 고주파 대역에서 고투자율과 저투자손실을 동시에 만족시킬 수 있는 자성체에 대한 연구가 요구된다.
Therefore, research on a magnetic material capable of simultaneously satisfying high permeability and low investment loss in the high frequency band of 1 GHz or more is required.

일본 공개특허공보 제2003-196818호Japanese Patent Application Publication No. 2003-196818

본 발명의 목적은 1GHz 이상의 고주파 대역에 적합한 고투자율과 저투자손실 특성을 가지는 복합 자성 시트를 제공하는 데 있다.The object of the present invention is to have high permeability and low investment loss characteristics suitable for high frequency bands of 1 GHz or more. In providing a composite magnetic sheet.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 복합 자성 시트를 구비하여 1GHz 이상의 고주파 대역에 사용하기 적합한 자성체 안테나를 제공하는 데 있다.
In addition, another object of the present invention is to provide a magnetic antenna suitable for use in a high frequency band of 1 GHz or more by providing the composite magnetic sheet.

본 발명에 따른 상기 복합 자성 시트의 목적은,The purpose of the composite magnetic sheet according to the present invention,

1GHz 이상의 고주파수 자성체 안테나에 적용되고 있는 자성재료의 재료적 한계에 의한 투자율 감소를 극복할 수 있는 자성재료를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a magnetic material capable of overcoming a decrease in magnetic permeability due to a material limitation of a magnetic material applied to a high-frequency magnetic antenna of 1 GHz or higher.

이를 위해, 본 발명은 시트 내에 단위부피당 반강자성층과 페리자성층 간의 계면적(접합면적 또는 접촉면적)을 넓힐 수 있도록 반강자성층과 페리자성층 간의 접합계면에 패턴(pattern)을 포함하는 신규한 구조의 자성 복합 시트를 제공한다.To this end, the present invention is a novel structure including a pattern on the bonding interface between the antiferromagnetic layer and the ferrimagnetic layer so as to widen the interface (bonding area or contact area) between the antiferromagnetic layer and the ferrimagnetic layer per unit volume in the sheet. It provides a magnetic composite sheet.

이때, 패턴은 요철(concavo-convex) 형상이거나, 혹은 시트의 상면에 대해 수직한 방향으로 배열되고, 반강자성층과 페리자성층이 교호(交互)로 적층된 코어(Core)-쉘(Shell) 구조의 동축형(coaxial) 패턴일 수 있다.
At this time, the pattern is a concavo-convex shape, or is arranged in a direction perpendicular to the top surface of the sheet, and a core-shell structure in which antiferromagnetic layers and ferrimagnetic layers are alternately stacked. It may be a coaxial (coaxial) pattern.

본 발명에 따른 복합 자성 시트는 단위부피당 반강자성층과 페리자성층 간의 계면적(접촉면적)을 넓히는 일정한 형상의 패턴이 포함됨으로써, 이들 계면에서의 교환 바이어스에 의한 보자력 증대로 공진주파수가 증가되는 효과를 가질 수 있어, 1GHz 이상의 영역대에서 고투자율과 저투자손실 특성을 동시에 만족시킬 수 있다.The composite magnetic sheet according to the present invention includes a pattern having a constant shape that widens the interfacial area (contact area) between the antiferromagnetic layer and the ferrimagnetic layer per unit volume, thereby increasing the resonant frequency by increasing the coercive force due to the exchange bias at these interfaces. It can have, it can satisfy the characteristics of high permeability and low investment loss at the same time in the region of 1GHz or more.

또한, 본 발명에 따르면 상기한 특성의 복합 자성 시트를 구비하여 1GHz 이상의 고주파 대역에 사용 적합한 자성체 안테나의 제작이 가능하다.
In addition, according to the present invention, it is possible to manufacture a magnetic material antenna suitable for use in a high frequency band of 1 GHz or more by having a composite magnetic sheet having the above-described characteristics.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 자성 시트의 사시도이다.
도 2는 도 1의 횡단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 자성 시트의 패턴 내 스핀의 핀닝(pinning) 현상을 나타낸 도면이다.
도 4는 헥사 페라이트 분말의 자화곡선과 본 발명의 제1 실시예에 따른 반강자성-페리자성 복합 자성체의 자화곡선을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 복합 자성 시트의 단면도이다.1 is a perspective view of a composite magnetic sheet according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of FIG. 1.
3 is a view showing a pinning phenomenon of spin in a pattern of a composite magnetic sheet according to a first embodiment of the present invention.
4 is a view showing the magnetization curve of the hexa ferrite powder and the magnetization curve of the antiferromagnetic-ferrimagnetic composite magnetic material according to the first embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a composite magnetic sheet according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 기술 등은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 함과 더불어, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공될 수 있다. Advantages and features of the present invention, and techniques for achieving them will be clarified with reference to embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms. This embodiment can be provided to fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art to which the present invention pertains, as well as to make the disclosure of the invention complete.

한편, 본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.On the other hand, the terms used in this specification are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention. In the present specification, the singular form also includes the plural form unless otherwise specified in the phrase. As used herein,'comprise' and/or'comprising' refers to the components, steps, operations and/or elements mentioned above, the presence of one or more other components, steps, operations and/or elements. Or do not exclude additions.

부가적으로, 도면의 구성요소는 반드시 축척에 따라 그려진 것은 아니고, 예컨대, 본 발명의 이해를 돕기 위해 도면의 일부 구성요소의 크기는 다른 구성요소에 비해 과장될 수 있다. 한편, 각 도면에 걸쳐 표시된 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하며, 도시의 간략화 및 명료화를 위해, 도면은 일반적 구성 방식을 도시하고, 본 발명의 설명된 실시예의 논의를 불필요하게 불명료하도록 하는 것을 피하기 위해 공지된 특징 및 기술의 상세한 설명은 생략될 수 있다.
Additionally, the components of the drawings are not necessarily drawn to scale, for example, the size of some components in the drawings may be exaggerated relative to other components in order to help understanding of the present invention. On the other hand, the same reference numerals denoted throughout the drawings refer to the same components, and for the sake of simplicity and clarity of the drawings, the drawings show a general configuration method and make the discussion of the described embodiments of the present invention unnecessarily unclear Detailed descriptions of well-known features and techniques may be omitted to avoid.

본 발명은 반강자성(antiferromagnetism)층과 페리자성(ferrimagnetism)층 간의 계면적(접촉면적)을 넓힐 수 있도록 반강자성층과 페리자성층 간의 접합 계면에 패턴(Pattern)을 구비한 복합 자성 시트를 제공한다.
The present invention provides a composite magnetic sheet having a pattern at the bonding interface between the antiferromagnetic layer and the ferrimagnetic layer so as to widen the interface (contact area) between the antiferromagnetism layer and the ferrimagnetism layer. .

이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 복합 자성 시트 및 그를 이용한 자성체 안테나에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, a composite magnetic sheet according to the present invention and a magnetic body antenna using the same will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 자성 시트의 사시도이고, 도 2는 도 1의 횡단면도이다.1 is a perspective view of a composite magnetic sheet according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG. 1.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예의 복합 자성 시트(100)는 일정한 형상의 패턴(110)이 고분자 매트릭스(polymer matrix)(120) 내에 포함되어 구성된다.
As shown in FIG. 1, the composite magnetic sheet 100 of the first embodiment of the present invention is configured by including a pattern 110 of a predetermined shape in a polymer matrix 120.

복합 자성 시트(100)의 구성 중, 패턴(110)은 반강자성(antiferromagnetism) 물질과 페리자성(ferrimagnetism, 또는 준강자성) 물질로 구성된 복합 자성체로서, 기둥 형상인 코어(Core, 110a)와 코어(110a)의 외주면을 감싸는 쉘(Shell, 110b)로 구성되는 코어-쉘 구조의 동축형(coaxial)으로 형성된다.Among the composition of the composite magnetic sheet 100, the pattern 110 is a composite magnetic body composed of an antiferromagnetism material and a ferrimagnetism (or semi-ferromagnetic) material, and has a pillar-shaped core (Core, 110a) and a core ( It is formed in a coaxial structure of a core-shell structure composed of a shell (110b) surrounding the outer peripheral surface of 110a).

상기 코어(110a)는 일정한 형상, 예컨대, 원기둥이나, 혹은 사각형, 삼각형, 오각형 등의 각기둥 형상을 가지고, 복합 자성 시트(100)의 상면에 대해 수직한 방향으로 배열된다. 도 1에서는, 원기둥 형상의 코어(110a)를 도시하였다.The core 110a has a constant shape, for example, a columnar shape or a prism shape such as a square, triangle, or pentagon, and is arranged in a direction perpendicular to the upper surface of the composite magnetic sheet 100. In FIG. 1, the columnar core 110a is shown.

이때, 코어(110a)는 반강자성층 또는 페리자성층일 수 있다.At this time, the core 110a may be an antiferromagnetic layer or a ferrimagnetic layer.

여기서, 반강자성층은, 원자의 자기모멘트(magnetic moment)가 이웃하는 것과 크기는 같으나 반대 방향으로 배열되어 전체적인 자기모멘트가 0이 되지만, 같은 방향을 향한 자성 원리에 의해 형성된 작은 격자를 취하면 강자성체와 같은 구조를 나타내는, 반강자성 물질을 포함하여 형성된 층이다. Here, the antiferromagnetic layer, the magnetic moment of the atom (magnetic moment) is the same size as the neighboring, but arranged in the opposite direction, the overall magnetic moment becomes 0, but if you take a small grid formed by the magnetic principle toward the same direction ferromagnetic material It is a layer formed of an antiferromagnetic material, exhibiting the same structure as.

이러한 반강자성층은 안테나가 사용되는 온도가 상온 이상이므로 상온에서도 자성을 가지고 있어야 하므로, 니일 온도(Neel temperature)가 대략 300K 이상인 반강자성 물질을 포함하여 형성됨이 바람직하다. The antiferromagnetic layer is preferably formed by including an antiferromagnetic material having a Niel temperature of approximately 300K or more, since the temperature at which the antenna is used is at or above room temperature and must have magnetism even at room temperature.

이때, 반강자성층에 함유되는 반강자성 물질의 니일 온도가 300K 미만이면, 상온에서 교환 바이어스(exchange-bias) 효과를 나타낼 수가 없게 된다.At this time, if the nile temperature of the antiferromagnetic material contained in the antiferromagnetic layer is less than 300K, it is impossible to exhibit an exchange-bias effect at room temperature.

일례로, 반강자성층은 NiO 또는 Cr 등의 반강자성 물질을 포함할 수 있다.
As an example, the antiferromagnetic layer may include an antiferromagnetic material such as NiO or Cr.

상기 페리자성층은, 원자의 자기모멘트가 이웃하는 원자의 자기모멘트와 서로 반대 방향으로 배열하지만 자기모멘트의 크기가 달라서 그 차이만큼 자화되는, 페리 자성 물질을 포함하여 형성된 층이다.The ferrimagnetic layer is a layer formed of a ferrimagnetic material in which the magnetic moments of atoms are arranged in opposite directions to the magnetic moments of neighboring atoms, but magnetized by the difference due to different magnetic moment sizes.

이러한 페리자성층은 수~수십 GHz까지의 고주파에 사용되어야 하기 때문에 헥사 페라이트(hexagonal ferrite) 물질이 바람직하게 사용될 수 있고, 보다 바람직하게는 자기이방성비(magnetocrystalline anisotropy ratio, Hθ/Hφ, Hθ: 축자기이방성, Hφ: 면자기이방성)를 높일 수 있는 Y타입 또는 Z타입 헥사 페라이트 물질이 사용될 수 있다.Since the ferrimagnetic layer should be used at a high frequency from several tens to several tens of GHz, a hexagonal ferrite material can be preferably used, and more preferably, a magnetocrystalline anisotropy ratio (H θ /H φ , H θ) : Axial magnetic anisotropy, H φ : planar magnetic anisotropy) can be used Y-type or Z-type hexa ferrite material.

일반적으로, 헥사 페라이트 물질은 결정의 c축에 대해서 수직인 면내에 자화 용이 방향을 가지므로, 자기 이방성(magnetic anisotropy) 특성이 더 크기 때문에 스피넬 페라이트(spinel ferrite)의 주파수 한계를 넘는 주파수 영역대까지 소정의 투자율을 유지하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 헥사 페라이트 물질은 수~수십GHz 대역의 고주파수 대역에서 사용이 가능하다.In general, since the hexa ferrite material has a direction of easy magnetization in a plane perpendicular to the c-axis of the crystal, the magnetic anisotropy characteristic is larger, so that it reaches a frequency range exceeding the frequency limit of spinel ferrite. It is known to maintain a certain permeability. Therefore, the hexa ferrite material can be used in the high-frequency band of several tens to tens of GHz band.

상기 헥사 페라이트 물질은 M타입, U타입, W타입, X타입, Y타입 및 Z타입 중에서 선택된 어느 하나의 결정 구조를 가질 수 있으며, 각 타입별 공명주파수(fr)와 초기투자율(μi)은 아래의 표 1과 같다.The hexa ferrite material may have any one crystal structure selected from M type, U type, W type, X type, Y type and Z type, and the resonance frequency (f r ) and initial permeability (μ i ) of each type Is shown in Table 1 below.

페라이트ferrite
타입type 화학식Chemical formula MsMs
(emu/g)(emu/g) HcHc
(Oe)(Oe) TcTc
(K)(K) ff rr
(GHz)(GHz) μμ ii
BaMBaM BaFeBaFe 1212 OO 1919 7272 32003200 450450 43.543.5 < 2<2 SrMSrM SrFeSrFe 1212 OO 1919 74~9274-92 35903590 460460 5050 < 2<2 CoCo 22 YY BaBa 22 CoCo 22 FeFe 1212 OO 2222 3434 55.255.2 340340 5.75.7 33 CoCo 22 ZZ BaBa 33 CoCo 22 FeFe 2424 OO 4141 5050 108108 410410 1.3~3.41.3~3.4 1919 CoCo 22 WW BaCoBaCo 22 FeFe 1616 OO 2727 54.7854.78 5.885.88 490490 1~31-3 ~3.5~3.5 CoCo 22 XX BaBa 22 CoCo 22 FeFe 2828 OO 4646 6969 -- 501501 1.21.2 ~2.5~2.5 CoCo 22 UU BaBa 44 CoCo 22 FeFe 3636 OO 6060 5151 175~1598175~1598 434434 30~4030~40 ~1.3~1.3

(여기서, Ms는 포화자화, Hc는 보자력, Tc는 결정화온도를 의미함)(Here, Ms means saturation magnetization, Hc means coercivity, Tc means crystallization temperature)

표 1에 기재된 것처럼, Z타입의 헥사 페라이트 물질은 비교적 높은 초기 투자율(initial permeability, μi)을 구비하고, 우수한 고주파 특성을 나타내므로 안테나의 소형화에 유리하다.As shown in Table 1, the Z-type hexa ferrite material has a relatively high initial permeability (initial permeability, μ i ) and exhibits excellent high-frequency characteristics, which is advantageous for miniaturization of the antenna.

Y타입의 헥사 페라이트 물질은 M 타입과 Z 타입의 중간적인 특성을 보이므로, GHz 영역대의 초기 주파수 범위에서 높은 투자율과 상대적으로 높은 자기 공진 주파수(SRF; Self Resonance Frequency) 특성으로 인한 저손실 특성을 같이 가질 수 있어, 1GHz 이상의 고주파용 자성재료로서 가능성이 높은 재료군중 하나이다.
Since the Y-type hexa ferrite material exhibits an intermediate characteristic between the M type and the Z type, the high magnetic permeability in the initial frequency range of the GHz region and the low loss characteristic due to the relatively high Self Resonance Frequency (SRF) characteristic are combined. It can be possessed, and is one of a group of materials with high potential as a magnetic material for high frequency of 1 GHz or higher.

상기 헥사 페라이트 물질은 하기의 화학식 1로 표기될 수 있고, 상기 Y타입의 헥사 페라이트 물질은 하기의 화학식 2로 표기될 수 있다.The hexa ferrite material may be represented by Formula 1 below, and the Y-type hexa ferrite material may be represented by Formula 2 below.

[화학식 1][Formula 1]

Ba1-xSrxCo1-y[Me]yFemOn Ba 1-x Sr x Co 1-y [Me] y Fe m O n

(여기서, [Me]는 Zn, Mn 및 Cu 중 선택된 1종이고, 0 < x < 1, 0 < y < 1, 12 < m < 36 및 19 < n < 60)(Here, [Me] is one selected from Zn, Mn, and Cu, and 0 <x <1, 0 <y <1, 12 <m <36 and 19 <n <60)

[화학식 2][Formula 2]

Ba1-xSrxCo1-y[Me]yFe12O22 Ba 1-x Sr x Co 1-y [Me] y Fe 12 O 22

(여기서, [Me]는 Zn, Mn 및 Cu 중 선택된 1종이고, 0 < x < 1, 0 < y < 1)
(Where, [Me] is one selected from Zn, Mn, and Cu, and 0 <x <1, 0 <y <1)

상기 코어(110a)의 외주면에 피복된 쉘(110b)은 단일층 또는 다층의 적어도 1층 이상으로 구성될 수 있다. 쉘(110b)의 층 수는 설계에 따라 다양하게 변경 가능하며, 도 1에서는 제1 내지 제3 서브쉘(110b1, 110b2, 110b3)의 3층으로 구성된 쉘(110b)을 도시하였다.The shell 110b coated on the outer circumferential surface of the core 110a may be composed of at least one layer of a single layer or multiple layers. The number of layers of the shell 110b can be variously changed according to design, and FIG. 1 shows a shell 110b composed of three layers of the first to third subshells 110b1, 110b2, and 110b3.

쉘(110b)이 단일층으로 구성될 때, 쉘(110b)은 코어(110a)와 자성 특성이 상이한 반강자성층 또는 페리자성층으로 형성된다. 예컨대, 코어(110a)가 반강자성층으로 형성되면 쉘(110b)은 페리자성층으로 형성된다.When the shell 110b is composed of a single layer, the shell 110b is formed of an antiferromagnetic layer or a ferrimagnetic layer having different magnetic properties from the core 110a. For example, when the core 110a is formed of an antiferromagnetic layer, the shell 110b is formed of a ferrimagnetic layer.

쉘(110b)이 다층으로 구성될 때, 코어(110a)와 접촉되는 제1 서브쉘(110b1)은 코어(110a)와 자성 특성이 상이한 반강자성층 또는 페리자성층으로 형성되고, 나머지 제2 및 제3 서브쉘(110b2, 110b3)은 쉘(110b) 내에서 반강자성층과 페리자성층이 교호(交互)로 적층되도록 제2 서브쉘(110b2)의 재질에 따라 반강자성층 또는 페리자성층 중에서 선택된다.When the shell 110b is formed of a multi-layer, the first subshell 110b1 in contact with the core 110a is formed of an antiferromagnetic layer or a ferrimagnetic layer having different magnetic properties from the core 110a, and the remaining second and second 3 The sub-shell (110b2, 110b3) is selected from the anti-ferromagnetic layer or ferrimagnetic layer according to the material of the second sub-shell (110b2) so that the antiferromagnetic layer and the ferrimagnetic layer are alternately stacked in the shell (110b).

예컨대, 코어(110a)가 반강자성층으로 형성되면 제1 서브쉘(110b1)은 페리자성층으로 형성되고, 제2 서브쉘(110b2)은 반강자성층으로 형성되고, 제3 서브쉘(110b3)은 페리자성층으로 형성된다.For example, when the core 110a is formed of an antiferromagnetic layer, the first subshell 110b1 is formed of a ferrimagnetic layer, the second subshell 110b2 is formed of an antiferromagnetic layer, and the third subshell 110b3 is It is formed of a ferrimagnetic layer.

이러한 구성에 의해 패턴(110)은 반강자성층과 페리자성층이 교호(交互)로 적층되는 코어-쉘 구조를 가지면서, 복합 자성 시트(100)의 상면에 대해 수직한 방향으로 배열되는 동축형(coaxial)이 된다.By such a configuration, the pattern 110 has a core-shell structure in which the antiferromagnetic layer and the ferrimagnetic layer are alternately stacked, and coaxially arranged in a direction perpendicular to the upper surface of the composite magnetic sheet 100 ( coaxial).

한편, 도 1에서는 설명의 편의를 위하여, 6개의 패턴(110)을 도시하였으나, 이에 한정되지 않으며, 패턴(110)의 수는 적어도 1개 이상으로 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있다.Meanwhile, in FIG. 1, for convenience of description, six patterns 110 are illustrated, but the present invention is not limited thereto, and the number of the patterns 110 may be variously changed according to design by at least one or more.

일반적으로, 페라이트 재료가 GHz 영역대에서 고투자율(high permeability)을 갖기 위해서는 면방향 이방성 자장이 작아야 하는데, 이 경우 공진주파수가 낮아지는 문제점이 있다. 이는 아래 수학식 1에 나타난 바와 같이 공진주파수가 면방향 이방성 자계 값에 비례하기 때문이다.In general, in order to have a high permeability of the ferrite material in the GHz region, the anisotropic magnetic field in the plane direction must be small. In this case, there is a problem that the resonance frequency is lowered. This is because, as shown in Equation 1 below, the resonance frequency is proportional to the plane anisotropic magnetic field value.

Figure 112015021509669-pat00001
Figure 112015021509669-pat00001

여기서, fr은 공진주파수, γ는 자기회전 인자(gyromagnetic factor), Hθ는 축자기이방성 자계 및 Hφ는 면방향 이방성 자계를 의미함)
Where f r is the resonance frequency, γ is the magnetic rotation factor, H θ is the axial magnetic anisotropy field, and H φ is the plane anisotropic magnetic field.

자성재료의 격자구조를 변경하여 면방향 이방성 자계를 변화시키는 방법이 최근 시도되었다. 그러나, 이 방법은 재료를 설계하여 진행하기 때문에 재료개발에 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라, 기존의 생산 자재의 스펙(spec)이 변경됨에 따라 재료 생산부터 시트 개발까지 소요시간이 많이 발생한다.Recently, a method of changing the lattice structure of the magnetic material to change the anisotropic magnetic field in the plane has been recently attempted. However, this method takes a lot of time to develop materials because it designs and proceeds with materials, and also takes a lot of time from material production to sheet development as specifications of existing production materials change.

다른 대안으로, 연자성(soft magnetic)인 헥사 페라이트 물질과 경자성(hard magnetic)인 반강자성 물질을 단순 적층하는 방법이 도입되었으나, 이 역시 보자력(coercivity, Hc)을 높이는데 한계가 있었다.As another alternative, a method of simply laminating a soft magnetic hexa ferrite material and a hard magnetic antiferromagnetic material has been introduced, but this also has limitations in increasing coercivity (Hc).

상기한 제반 문제점들을 해결하기 위해, 본 발명은 복합 자성 시트(100) 내부에 패턴(110)을 도입하였으며, 패턴(110) 형성에 따른 효과는 아래에서 구체적으로 후술하기로 한다.
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention introduces the pattern 110 inside the composite magnetic sheet 100, and the effect of forming the pattern 110 will be described later in detail below.

전술한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예는, 반강자성층과 페리자성층이 교호로 적층된 코어(110a)-쉘(110b) 구조의 동축형 패턴(110)을 포함하는 복합 자성 시트(100)를 제공한다. As described above, the first embodiment of the present invention is a composite magnetic sheet 100 including a coaxial pattern 110 having a core 110a-shell 110b structure in which antiferromagnetic layers and ferrimagnetic layers are alternately stacked. ).

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 자성 시트의 패턴 내 스핀(spin)의 핀닝(pinning) 현상을 나타낸 도면으로서, 반강자성층 코어(110a)와 페리자성층 쉘(110b)을 나타낸다.3 is a view showing a pinning phenomenon of a spin in a pattern of a composite magnetic sheet according to a first embodiment of the present invention, and shows an antiferromagnetic layer core 110a and a ferrimagnetic layer shell 110b.

도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 구성을 갖는 시트의 패턴(110) 내 반강자성층과 페리자성층 간 계면에서는 교환 바이어스(exchange-bias)(혹은 교환 이방성(exchange anisotropy) 효과에 의해 스핀(spin)의 핀닝(pinning)(P)이 일어나며, 이에 따라 보자력이 상승하게 된다.As shown in FIG. 3, at the interface between the antiferromagnetic layer and the ferrimagnetic layer in the pattern 110 of the sheet having such a configuration, a spin is caused by an exchange-bias (or exchange anisotropy) effect. Pinning (P) occurs, and thus the coercive force increases.

이러한 교환 바이어스에 의한 보자력의 증대는 면방향 이방성 자장의 증가를 의미하며, 면방향 이방성 자장의 증가는 상기 수학식 1에 의해 공진주파수가 증가하는 효과를 갖는다.Increasing the coercive force due to the exchange bias means an increase in the plane anisotropic magnetic field, and an increase in the plane anisotropic magnetic field has an effect that the resonance frequency increases by Equation 1 above.

결과적으로, 본 발명의 제1 실시예는, 복합 자성 시트(100)의 면방향 이방성 자장을 크게 하여 공진주파수를 증가시킴으로써, GHz 영역대에서 고투자율과 저투자손실 특성을 동시에 만족시킬 수 있게 된다.As a result, the first embodiment of the present invention, by increasing the resonance frequency by increasing the surface anisotropic magnetic field of the composite magnetic sheet 100, it is possible to satisfy the high permeability and low investment loss characteristics at the same time in the GHz region. .

한편, 보자력은 교환 바이어스가 발생된 교환 커플링(exchange coupling) 영역에 비례하여 증가하는 경향이 있다. 즉, 반강자성층과 페리자성층 간의 자기적인 결합의 강도는 반강자성층과 페리자성층 간 체적의 비에 의존한다.On the other hand, the coercive force tends to increase in proportion to the exchange coupling region where the exchange bias has occurred. That is, the strength of the magnetic coupling between the antiferromagnetic layer and the ferromagnetic layer depends on the ratio of the volume between the antiferromagnetic layer and the ferrimagnetic layer.

이에 따라, 반강자성 물질을 페리자성 물질에 결합시켜 보자력의 증대를 구현하기 위해서는, 반강자성층과 페리자성층 간의 계면적(접촉면적)을 넓혀 교환 커플링 영역을 증가시킬 필요성이 있다.Accordingly, in order to realize an increase in the coercive force by combining the antiferromagnetic material with the ferromagnetic material, it is necessary to increase the exchange coupling area by increasing the interface (contact area) between the antiferromagnetic layer and the ferrimagnetic layer.

본 발명의 제1 실시예에서, 반강자성층과 페리자성층이 교호로 적층된 코어(110a)-쉘(110b) 구조의 동축형 패턴(110)은 단위부피당 반강자성층과 페리자성층 간의 계면적을 넓히는 역할을 하게 된다.In the first embodiment of the present invention, the coaxial pattern 110 of the core 110a-shell 110b structure in which the antiferromagnetic layer and the ferrimagnetic layer are alternately stacked has an interface area between the antiferromagnetic layer and the ferrimagnetic layer per unit volume. It serves to expand.

그 결과, 반강자성층과 페리자성층을 단순 적층하는 것에 비해 상대적으로 반강자성층과 페리자성층 간의 교환 커플링 영역이 증가되므로 보자력 증가에 더욱 효과적이며, 또한 보자력 증가를 통한 공진주파수의 증가에 더욱 효과적이다.
As a result, since the exchange coupling area between the antiferromagnetic layer and the ferrimagnetic layer is relatively increased compared to simply laminating the antiferromagnetic layer and the ferrimagnetic layer, it is more effective in increasing the coercive force, and also more effective in increasing the resonance frequency through increasing the coercive force. to be.

도 4는 헥사 페라이트 분말의 자화곡선(hysteresis curve)과 본 발명의 제1 실시예에 따른 반강자성-페리자성 복합 자성체의 자화곡선을 나타낸 도면으로서, A는 헥사 페라이트 분말의 자화곡선이고, B는 반강자성-페리자성 복합체의 자화곡선이다.Figure 4 is a diagram showing the magnetization curve of the hexa ferrite powder (hysteresis curve) and the magnetization curve of the antiferromagnetic-ferrimagnetic composite magnetic material according to the first embodiment of the present invention, A is the magnetization curve of the hexa ferrite powder, B is This is the magnetization curve of the antiferromagnetic-ferrimagnetic complex.

도 4에 도시된 바와 같이, 헥사 페라이트 분말일 때에 비해 반강자성-페리자성의 복합체 형성시에 교환 커플링에 의하여 보자력이 증가하게 된다.As shown in Fig. 4, the coercive force is increased by the exchange coupling when the antiferromagnetic-ferrimagnetic complex is formed compared to the case of the hexa ferrite powder.

이렇듯, 본 제1 실시예의 복합 자성 시트는(100)는 반강자성층과 페리자성층의 배열 패턴을 조절하여 면방향 자기 이방성을 조절할 수 있고, 이를 통해 공진주파수 증가 효과를 가진다.As described above, in the composite magnetic sheet 100 of the first embodiment, the magnetic anisotropy in the surface direction can be controlled by adjusting the arrangement pattern of the antiferromagnetic layer and the ferrimagnetic layer, thereby increasing the resonance frequency.

따라서, 복합 자성 시트는(100)는 자성재료의 격자구조를 변경하지 않고 반강자성층과 페리자성층의 접합계면에 패턴(110)을 형성하는 비교적 간단한 방법으로 보자력을 증가시켜 공진주파수를 증가시킬 수 있으므로, 제조가 용이하면서도 연구비 절감이 가능하다.
Therefore, the composite magnetic sheet 100 can increase the resonance frequency by increasing the coercive force in a relatively simple method of forming the pattern 110 on the interface between the antiferromagnetic layer and the ferrimagnetic layer without changing the lattice structure of the magnetic material. Therefore, it is easy to manufacture and it is possible to reduce research expenses.

한편, 상기 복합 자성 시트(100)는 패턴(110)을 고정시키는 고분자 매트릭스(120)를 포함하는데, 이 고분자 매트릭스(120)의 재질은 공지된 바인더 물질이 제한 없이 채용 가능하며, 예컨대, 열가소성 수지(thermoplastic resin) 또는 열경화성 수지(thermosetting resin) 등이 이용될 수 있다.
On the other hand, the composite magnetic sheet 100 includes a polymer matrix 120 for fixing the pattern 110, the material of the polymer matrix 120 can be employed without limitation a known binder material, for example, a thermoplastic resin (thermoplastic resin) or thermosetting resin may be used.

이러한 구성을 갖는 복합 자성 시트(100)는 페라이트 물질 또는 반강자성 물질을 바인더 등과 혼합한 슬러리를 원기둥 형상의 성형틀에 부은 후 건조, 분리 과정을 거쳐 코어(110a)를 제작하고, 별개로 페라이트 물질 또는 반강자성 물질을 바인더 등과 혼합한 슬러리를 닥터 블레이드법 등에 의해 판상으로 도포 후 건조하는 과정을 3회 반복하여 반강자성층과 페리자성층이 교호 적층된 다층의 시트를 제작하고, 코어(110a)의 외주면에 다층의 시트를 부착하여 코어(110a)-쉘(110b) 구조의 동축형 패턴을 형성하고, 이 패턴을 고분자 매트릭스(120)에 수직한 방향으로 매립한 후 저온(대략 150~200℃) 열처리하여 제작될 수 있다.The composite magnetic sheet 100 having such a configuration pours a slurry in which a ferrite material or an antiferromagnetic material is mixed with a binder or the like into a cylinder-shaped molding frame, and then produces a core 110a through drying and separation processes, and separately ferrite material. Alternatively, the process in which the slurry in which the antiferromagnetic material is mixed with a binder or the like is coated in a plate shape by a doctor blade method and then dried is repeated three times to produce a multi-layered sheet in which an antiferromagnetic layer and a ferrimagnetic layer are alternately stacked, and the core 110a A multi-layered sheet is attached to the outer circumferential surface to form a coaxial pattern having a core (110a)-shell (110b) structure, and the pattern is buried in a direction perpendicular to the polymer matrix (120) and low temperature (approximately 150 to 200°C). It can be produced by heat treatment.

이렇게 제작된 복합 자성 시트(100)는 코어(110a)와 쉘(110b)에 바인더가 포함된 밀도 4.3 이하 정도의 미소결 시트로 제작되어 플렉서블(flexible)한 특성을 가지므로 성형성이 우수하여 유연성이 요구되는 전자 부품의 자성 재료의 제조에 적용 가능하다. The composite magnetic sheet 100 manufactured as described above is made of a green sheet having a density of 4.3 or less with a binder included in the core 110a and the shell 110b, so it has flexible properties and thus has excellent moldability and flexibility. It is applicable to the manufacture of magnetic materials for electronic components required.

또한, 복합 자성 시트(100)는 전술한 제조 방법 중 저온 열처리 대신 소성 과정을 거쳐 소결체 시트로 제작될 수 있으며, 이 경우 코어(110a)와 쉘(110b)에는 바인더가 포함되지 않는다.
In addition, the composite magnetic sheet 100 may be manufactured as a sintered body sheet through a firing process instead of a low-temperature heat treatment among the above-described manufacturing methods, and in this case, a binder is not included in the core 110a and the shell 110b.

한편, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 복합 자성 시트의 단면도이다.Meanwhile, FIG. 5 is a cross-sectional view of a composite magnetic sheet according to a second embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 복합 자성 시트(200)는 아래, 위로 적층된 제1층(210) 및 제2층(220)과, 이들 제1층(210)과 제2층(220) 간의 접합 계면에 형성된 요철(concavo-convex) 형상의 패턴(230)을 포함한다.As shown in FIG. 5, the composite magnetic sheet 200 according to the second embodiment of the present invention includes the first layer 210 and the second layer 220 stacked up and down, and these first layers 210 ) And the pattern 230 formed in a concavo-convex shape formed at the bonding interface between the second layer 220.

본 발명의 제2 실시예에서, 제2층(220)과 제1층(210)이 상, 하로 적층되면서, 이들 계면에 요철 형상의 패턴(230)이 형성되고, 고분자 매트릭스가 형성되지 않는 구조적인 특징을 제외하고, 나머지 제1층(210), 제2층(220)의 재질은 각각 본 발명의 제1 실시예의 코어(110a)와 쉘(110b)의 재질과 동일할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제2 실시예의 구성 요소 중 본 발명의 제2 실시예와 중복되는 설명은 생략하고, 차이점에 대해서만 설명하기로 한다. In the second embodiment of the present invention, as the second layer 220 and the first layer 210 are stacked up and down, a pattern 230 having an uneven pattern is formed at these interfaces, and a polymer matrix is not formed. Except for the characteristic features, the materials of the remaining first layer 210 and the second layer 220 may be the same as those of the core 110a and the shell 110b of the first embodiment of the present invention, respectively. Therefore, a description overlapping with the second embodiment of the present invention among the components of the second embodiment of the present invention will be omitted, and only the differences will be described.

여기서, 제1층(210)은 반강자성층 또는 페리자성층으로 형성되고, 제2층(220)은 제1층(210)과 자성 특성이 상이한 반강자성층 또는 페리자성층으로 형성된다.Here, the first layer 210 is formed of an antiferromagnetic layer or a ferrimagnetic layer, and the second layer 220 is formed of an antiferromagnetic layer or a ferrimagnetic layer having different magnetic properties from the first layer 210.

예컨대, 제1층(210)이 반강자성층으로 형성되면 제2층(220)은 페리자성층으로 형성되고, 제1층(210)이 페리자성층으로 형성되면 제2층(220)은 반강자성층으로 형성된다.For example, when the first layer 210 is formed of an antiferromagnetic layer, the second layer 220 is formed of a ferrimagnetic layer, and when the first layer 210 is formed of a ferrimagnetic layer, the second layer 220 is an antiferromagnetic layer. Is formed into.

도 1에서와 동일한 이유로, 반강자성층은 니일 온도가 대략 300K 이상인 반강자성 물질, 예컨대 NiO 또는 Cr 등을 포함하여 형성될 수 있고, 페리자성층은 헥사 페라이트 물질, 바람직하게 Y타입 또는 Z타입 헥사 페라이트 물질을 포함하여 형성될 수 있다.For the same reason as in FIG. 1, the antiferromagnetic layer may be formed of an antiferromagnetic material having a needle temperature of approximately 300 K or more, such as NiO or Cr, and the ferrimagnetic layer may be a hexa ferrite material, preferably a Y type or Z type hexa ferrite. It may be formed of a material.

또한, 제1층(210)과 제2층(220) 간의 접합 계면에 형성된 요철 형상의 패턴(230)은 제1층(210)을 기준으로 오목부(concave portion, 230a)와 볼록부(convex portion, 230b)를 포함한다. 제1층(210)의 오목부(230a)는 제2층(220)의 볼록부(미도시)와 대응되고, 제1층(210)의 볼록부(230b)는 제2층(220)의 오목부(미도시)와 대응된다.Further, the uneven pattern 230 formed on the bonding interface between the first layer 210 and the second layer 220 is a concave portion 230a and a convex based on the first layer 210. portion, 230b). The concave portion 230a of the first layer 210 corresponds to the convex portion (not shown) of the second layer 220, and the convex portion 230b of the first layer 210 is of the second layer 220 Corresponds to the recess (not shown).

본 발명의 제2 실시예에서, 요철 형상의 패턴(230)은 도 1의 동축형 패턴(110)과 마찬가지로 단위부피당 반강자성층과 페리자성층 간의 계면적(접촉면적)을 넓히는 역할을 하게 된다.In the second embodiment of the present invention, the uneven pattern 230, like the coaxial pattern 110 of FIG. 1, serves to widen the interface (contact area) between the antiferromagnetic layer and the ferrimagnetic layer per unit volume.

따라서, 본 발명의 제2 실시예의 복합 자성 시트(200)는 본 발명의 제1 실시예의 복합 자성 시트(100)와 동일하게 보자력 증대를 통한 공진주파수 증가 효과를 얻을 수 있고, 그 결과 GHz 영역대에서 고투자율과 저투자손실 특성을 동시에 만족시킬 수 있게 된다.Accordingly, the composite magnetic sheet 200 of the second embodiment of the present invention can obtain the effect of increasing the resonance frequency through the increase in coercive force as the composite magnetic sheet 100 of the first embodiment of the present invention, and as a result, the GHz region band It is possible to satisfy the characteristics of high permeability and low investment loss at the same time.

이때에도, 반강자성층과 페리자성층의 배열 패턴을 조절하여 면방향 자기 이방성을 조절할 수 있고, 이를 통해 공진주파수 증가 효과를 가진다.
Also in this case, the surface magnetic anisotropy can be controlled by adjusting the arrangement pattern of the antiferromagnetic layer and the ferrimagnetic layer, thereby increasing the resonance frequency.

이러한 구성을 갖는 복합 자성 시트(200)는 페라이트 물질 또는 반강자성 물질을 바인더 등과 혼합한 슬러리를 닥터 블레이드법 등에 의해 판상으로 도포 후 건조하는 과정을 거쳐 두 장의 시트를 제작하고, 각 시트를 일정 영역 프레스로 가압하여 시트에 요철 패턴(230)을 만들고, 요철 패턴을 갖는 두 장의 시트(210, 220)를 서로 끼움 결합되도록 적층한 후 저온(대략 100~150℃) 열처리하여 제작될 수 있다. The composite magnetic sheet 200 having such a configuration is prepared by applying a slurry in which a ferrite material or an antiferromagnetic material is mixed with a binder or the like in a plate shape by a doctor blade method, followed by drying to produce two sheets, and each sheet in a predetermined area. It can be produced by pressing and pressing to form an uneven pattern 230 on a sheet, and stacking two sheets 210 and 220 having uneven patterns so that they fit together, and then heat-treating them at a low temperature (about 100 to 150°C).

이렇게 제작된 복합 자성 시트(200)는 제1층(210)과 제2층(220)에 바인더가 포함된 밀도 4.3 이하 정도의 미소결 시트로 제작되어 플렉서블한 특성을 갖기 때문에 성형성이 우수하다.The composite magnetic sheet 200 manufactured as described above is made of a green sheet having a density of 4.3 or less with a binder included in the first layer 210 and the second layer 220, and thus has excellent moldability. .

또한, 복합 자성 시트(200)는 전술한 제조 중 저온 열처리 대신 소성 과정을 거쳐 소결체 시트로 제작될 수 있으며, 이 경우 제1층(210)과 제2층(220)에는 바인더가 포함되지 않는다.
In addition, the composite magnetic sheet 200 may be manufactured as a sintered body sheet through a calcination process instead of a low-temperature heat treatment during the above-described manufacturing, in which case, a binder is not included in the first layer 210 and the second layer 220.

이와 같이 구성된 본 발명의 제1, 제2 실시예의 복합 자성 시트(100, 200)는 단위부피당 반강자성층과 페리자성층 간의 계면적을 넓힐 수 있는 패턴(110, 230)이 포함됨으로써, 1GHz 이상의 고주파 대역에서 고투자율과 저투자손실 특성을 동시에 만족할 수 있다.The composite magnetic sheets 100 and 200 of the first and second embodiments of the present invention configured as described above include patterns 110 and 230 that can increase the interfacial area between the antiferromagnetic layer and the ferrimagnetic layer per unit volume. In the band, high permeability and low investment loss characteristics can be satisfied simultaneously.

그 결과, 본 실시예의 복합 자성 시트(100, 200)는 휴대 통신 기기의 자성체 안테나를 구성하는 부품으로서 탑재하기에 적합하게 된다. 이 경우, 1GHz 이상의 고주파 대역에서 소형화와 고효율화 및 광대역화 특성을 동시에 만족시키는 자성체 안테나의 제작이 가능하다. As a result, the composite magnetic sheets 100 and 200 of this embodiment are suitable for mounting as a component constituting the magnetic body antenna of the portable communication device. In this case, it is possible to manufacture a magnetic antenna that satisfies the characteristics of miniaturization, high efficiency, and broadband in the high frequency band of 1 GHz or more.

한편, 본 실시예의 복합 자성 시트(100, 200)를 구비한 자성체 안테나는 휴대전화나 무선 LAN 등의 통신기기뿐만 아니라 자동차, 가전제품 등에 탑재된 전자기기에 결합되어 사용될 수 있음은 물론이다.
On the other hand, the magnetic antenna having the composite magnetic sheets 100 and 200 of the present embodiment can be used in combination with electronic devices mounted in automobiles, home appliances, etc., as well as communication devices such as mobile phones and wireless LANs.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이나, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
The preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for the purpose of illustration, and various substitutions, modifications and changes within the scope of the technical spirit of the present invention to those skilled in the art to which the present invention pertains This will be possible, but such substitution, modification, etc. should be regarded as belonging to the following claims.

100, 200 : 복합 자성 시트 110, 230 : 패턴
110a : 코어 110b : 쉘
120 : 고분자 매트릭스 210 : 제1층
220 : 제2층 230a : 오목부
230b : 볼록부100, 200: composite magnetic sheet 110, 230: pattern
110a: core 110b: shell
120: polymer matrix 210: first layer
220: second layer 230a: concave
230b: convex portion

Claims (16)

반강자성층과 페리자성층이 서로 접촉되는 접합 계면에 패턴을 포함하는 복합 자성 시트에 있어서,
상기 패턴은 상기 복합 자성 시트의 상면에 대해 수직한 방향으로 배열되고,
상기 반강자성층 및 상기 페리자성층은 교호로 적층된 동축형 코어-쉘 구조로 형성되는, 복합 자성 시트.
In the composite magnetic sheet comprising a pattern at the bonding interface where the antiferromagnetic layer and the ferrimagnetic layer contact each other,
The pattern is arranged in a direction perpendicular to the upper surface of the composite magnetic sheet,
The antiferromagnetic layer and the ferrimagnetic layer are formed of an alternately laminated coaxial core-shell structure, a composite magnetic sheet.
제1항에 있어서,
상기 페리자성층은 헥사 페라이트(hexagonal ferrite) 물질을 포함하는 복합 자성 시트.
According to claim 1,
The ferrimagnetic layer is a composite magnetic sheet comprising a hexagonal ferrite material.
제2항에 있어서,
상기 헥사 페라이트 물질은 Y타입 또는 Z타입인 복합 자성 시트.
According to claim 2,
The hexa ferrite material is a Y-type or Z-type composite magnetic sheet.
제1항에 있어서,
상기 반강자성층은
니일 온도(Neel temperature) 300K 이상인 반강자성 물질을 포함하는 복합 자성 시트.
According to claim 1,
The antiferromagnetic layer
A composite magnetic sheet containing an antiferromagnetic material having a Niel temperature of 300 K or more.
제4항에 있어서,
상기 반강자성층은 적어도 NiO 또는 Cr을 포함하는 복합 자성 시트.
The method of claim 4,
The antiferromagnetic layer is a composite magnetic sheet comprising at least NiO or Cr.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 동축형 코어-쉘 구조는
원기둥 또는 각기둥 형상인 상기 코어와, 상기 코어의 외주면을 감싸는 적어도 하나 이상의 쉘로 구성되고,
상기 코어는 상기 반강자성층 또는 상기 페리자성층 중 어느 하나로 형성되는 복합 자성 시트.
According to claim 1,
The coaxial core-shell structure
It is composed of the core having a cylindrical or prismatic shape, and at least one shell surrounding an outer peripheral surface of the core,
The core is a composite magnetic sheet formed of either the antiferromagnetic layer or the ferrimagnetic layer.
삭제delete 제8항에 있어서,
상기 복합 자성 시트는
상기 패턴을 고정시키는 고분자 매트릭스가 더 포함되는 복합 자성 시트.
The method of claim 8,
The composite magnetic sheet
A composite magnetic sheet further comprising a polymer matrix for fixing the pattern.
제1항에 있어서,
상기 복합 자성 시트는
상기 패턴의 배열에 의해 면방향 자기 이방성이 조절되는 복합 자성 시트.
According to claim 1,
The composite magnetic sheet
A composite magnetic sheet in which surface anisotropy is controlled by the arrangement of the patterns.
제1항에 있어서,
상기 복합 자성 시트는 플렉서블(flexible)한 특성을 가지는 복합 자성 시트.
According to claim 1,
The composite magnetic sheet is a composite magnetic sheet having flexible characteristics.
삭제delete 제12항에 있어서,
상기 반강자성층 및 상기 페리자성층은 바인더가 더 포함되는 복합 자성 시트.
The method of claim 12,
The antiferromagnetic layer and the ferrimagnetic layer are composite magnetic sheets further comprising a binder.
제1항에 있어서,
상기 복합 자성 시트는 소결체인 복합 자성 시트.
According to claim 1,
The composite magnetic sheet is a composite magnetic sheet that is a sintered body.
제1항 내지 제5항, 제8항, 제10항 내지 제12항 및 제14항 내지 제15항 중 어느 하나의 항에 따른 복합 자성 시트를 이용한 자성체 안테나.A magnetic antenna using the composite magnetic sheet according to any one of claims 1 to 5, 8, 10 to 12 and 14 to 15.
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