第一章 铁氧体概述 1
1.1 铁氧体及其发展史 1
1.2 铁氧体的一般特性及分类 1
1.3 铁氧体材料的制备工艺 2
1.4 铁氧体的应用 4
1.4.1 软磁铁氧体的应用 4
1.4.2 永磁铁氧体的应用 4
1.4.3 微波铁氧体的应用 5
1.5 铁氧体的晶体结构和磁性 6
1.5.1 尖晶石型铁氧体 6
1.5.2 石榴石型铁氧体 8
1.5.3 磁铅石型（六角晶系）铁氧体 11
参考文献 13
第二章 物质的磁性及磁性起源 14
2.1 物质的磁性 14
2.1.1 磁场强度H、磁感应强度B 14
2.1.2 磁性物质的磁化强度M 15
2.1.3 磁化强度M、磁场强度H和磁感应强度B之间的关系及单位制 16
2.1.4 磁化率χ和磁导率μ 16
2.2 物质磁性的分类 17
2.3 物质磁性的起源 19
2.3.1 原子的壳层结构 19
2.3.2 原子和离子中的电子分布 20
2.3.3 未满壳层电子组态的洪德法则 20
2.3.4 电子的轨道磁矩μe和自旋磁矩μs；玻尔磁子μB；旋磁比γ 20
2.3.5 自由原子和离子的磁矩 21
2.3.6 晶场中轨道磁矩的冻结和铁氧体的分子磁矩 23
2.4 铁磁物质的自发磁化 24
参考文献 25
第三章 磁性物质的几种能量和磁畴 26
3.1 静磁能EH 26
3.2 退磁能Ed 26
3.2.1 退磁场Hd和退磁因子N 26
3.2.2 退磁能Ed的表达式 28
3.3 磁晶各向异性能Ek 28
3.3.1 磁晶各向异性能的表达式和磁晶各向异性常数 29
3.3.2 磁晶各向异性等效场Hk 30
3.3.3 磁晶各向异性的起源 32
3.3.4 磁晶各向异性常数的测量 33
3.4 磁致伸缩和磁弹性 34
3.4.1 磁致伸缩和磁致伸缩系数 34
3.4.2 磁弹性能Ems、压磁效应、应力能Eσ 35
3.4.3 磁致伸缩的来源 35
3.4.4 磁致伸缩的应用 36
3.5 交换作用能Eex 37
3.5.1 交换作用和交换能 37
3.5.2 铁磁性（A＞0）的条件 39
3.5.3 超交换作用（superexchange） 40
3.5.4 铁氧体中的超交换作用及居里温度 42
3.5.5 自发磁化的分子场理论和分子场系数 43
3.6 磁畴结构 45
3.6.1 磁畴的起源 45
3.6.2 畴壁结构及畴壁能 45
3.6.3 片形畴和封闭畴结构计算 47
3.6.4 不均匀物质中的磁畴 49
3.6.5 单畴颗粒 50
3.7 超顺磁性及超顺磁单畴颗粒临界尺寸 54
参考文献 55
第四章 技术磁化过程 56
4.1 磁化曲线和磁化机制 56
4.1.1 磁化曲线和磁滞回线 56
4.1.2 磁化机制 56
4.1.3 磁化机制的数学描述 57
4.2 可逆畴壁位移磁化过程和起始磁导率 58
4.2.1 杂质阻力模型 58
4.2.2 应力阻力模型 60
4.2.3 晶界钉扎模型 61
4.3 可逆转动磁化机制 62
4.3.1 磁晶各向异性作用下的可逆转动磁化 62
4.3.2 应力作用下的转动磁化 62
4.3.3 磁导率的非磁性晶粒边界模型 62
4.4 不可逆磁化过程和临界场H0 63
4.4.1 不可逆畴壁位移磁化 64
4.4.2 不可逆转动磁化 66
4.5 趋近饱和定律 67
4.6 反磁化过程和矫顽力 68
4.6.1 反磁化核和畴壁位移反磁化过程 68
4.6.2 磁矩转动反磁化过程 69
4.6.3 矫顽力的缺陷钉扎模型和非一致转动模型 71
4.6.4 反磁化核的形成和长大 73
4.7 磁化和反磁化过程中四种状态下的磁矩角分布 76
4.8 剩余磁化强度Mr和剩磁比R 77
4.8.1 剩余磁化强度 77
4.8.2 剩余磁化强度Mr的计算 77
4.8.3 剩磁比R 78
4.8.4 提高剩磁比R的途径 78
参考文献 79
第五章 交变磁场中磁性材料的磁化 80
5.1 动态磁滞回线 80
5.2 复数磁导率与储能和损耗 80
5.2.1 交变场作用下B和H的表达式 80
5.2.2 复数磁导率 81
5.2.3 铁磁体的损耗和储能 82
5.2.4 Q值和损耗角正切tgδ 83
5.3 软磁材料中的磁损耗 83
5.3.1 低频弱场下磁损耗的列格（Legg）公式 83
5.3.2 损耗的约旦（Jordan）分离 84
5.3.3 涡流损耗及趋肤效应 84
5.3.4 磁滞损耗 86
5.3.5 剩余损耗、磁后效和减落 87
5.4 磁导率的频谱与截止频率fc 89
5.4.1 磁导率的频谱 89
5.4.2 尺寸共振和磁力共振 90
5.4.3 畴壁共振 91
5.4.4 自然共振与截止频率fc 93
5.5 交变电场中铁氧体的介电性质 96
5.5.1 磁性介质的复数介电常数 96
5.5.2 磁性介质复数介电常数的频谱 97
5.5.3 铁氧体的介电常数ε、电阻率ρ、介电损耗tgδε和介电弛豫频率frε 98
参考文献 99
第六章 永磁体和永磁性 100
6.1 永磁性及其有关技术参数 100
6.1.1 退磁曲线、剩磁Br和矫顽力Hc 100
6.1.2 矫顽力Hc（或Hcb）和内禀矫顽力Hcj（或Hcm） 100
6.1.3 最大磁能积（BH）max 101
6.1.4 临界磁场（Hk） 101
6.1.5 磁体性能的稳定性 101
6.1.6 磁能积、工作点与气隙磁场 102
6.2 永磁材料 103
6.2.1 永磁材料的发展、金属和铁氧体永磁材料 103
6.2.2 BaM和SrM永磁铁氧体材料 105
6.2.3 永磁铁氧体的添加剂、助溶剂和离子代换 107
6.2.4 锶、钡的析出问题 108
6.2.5 制备高性能永磁铁氧体的途径 109
6.2.6 粘结永磁体 111
6.3 永磁体磁路设计 113
6.3.1 静态磁路的设计 113
6.3.2 磁体工作点的性能随温度和时间的漂移 114
参考文献 115
第七章 旋磁性 116
7.1 磁化强度的一致进动和铁磁共振 116
7.1.1 单电子的自由进动——拉摩进动 116
7.1.2 磁化强度的运动方程 117
7.1.3 张量磁导率及铁磁共振 119
7.1.4 正负圆偏振场h土下的标量磁化率χ土和标量磁导率μ土 122
7.1.5 椭球体中磁化强度的自由进动角频率 123
7.1.6 内禀张量磁导率χi与外张量磁导率χe的关系 124
7.1.7 单晶椭球体中磁晶各向异性对自由进动角频率的影响 125
7.1.8 未饱和磁化多晶铁氧体的低场损耗 126
7.1.9 亚铁磁共振 128
7.2 磁化强度的非一致进动——自旋波 129
7.2.1 自旋波的概念 129
7.2.2 自旋波运动状态的描述 130
7.2.3 自旋之间的交换作用等效场Hex和偶极相互作用场hd 132
7.2.4 自旋波谱ωk（k,H,θk） 134
7.2.5 自旋波的线性激发 136
7.2.6 静磁模 141
7.3 微波铁氧体的损耗机制 144
7.3.1 铁磁共振线宽△H 144
7.3.2 有效线宽△Heff和场移S 144
7.3.3 双磁子散射理论及一致进动的弛豫过程 146
7.3.4 双磁子散射理论与自旋波谱的实验验证 147
7.3.5 双磁子散射理论与各向异性致宽和气孔致宽及共振区的有效线宽 149
7.3.6 非共振区有效线宽△Heff及晶粒表层自旋波共振损耗模型 152
7.3.7 晶粒表层自旋系统到晶格的弛豫过程 156
7.3.8 单晶线宽△H单晶来源 157
7.3.9 多晶线宽△Hpol来源 157
7.4 高功率效应——自旋波的非线性激发 161
7.4.1 高功率现象 161
7.4.2 自旋波线宽△Hk 161
7.4.3 垂直激励下的高功率临界场hc⊥ 162
7.4.4 平行激励下的高功率临界场hc？ 165
7.4.5 △Hk的渡越时间模型 167
7.4.6 提高高功率临界场hc的途径 169
7.5 部分磁化铁氧体的微波特性 171
7.5.1 部分磁化铁氧体的张量磁导率 171
7.5.2 部分磁化铁氧体的μ′、k′和μZ′ 172
7.5.3 部分磁化铁氧体的微波损耗 173
7.5.4 部分磁化铁氧体的高功率临界场 175
参考文献 175
第八章 微波铁氧体材料 178
8.1 微波铁氧体材料的主要性能参数 178
8.2 常用微波铁氧体材料 180
8.2.1 钇铁石榴石铁氧体 181
8.2.2 钇铝石榴石铁氧体 182
8.2.3 窄线宽石榴石铁氧体 183
8.2.4 铋钙钒石榴石铁氧体 187
8.2.5 低温度系数钇钆石榴石铁氧体 188
8.2.6 高平均功率或中功率用钇钆石榴石铁氧体 190
8.2.7 高峰值功率钇钆石榴石铁氧体 190
8.2.8 估算石榴石铁氧体理论密度dx和居里温度θf的经验公式 191
8.2.9 尖晶石型Ni系微波铁氧体材料 192
8.2.10 尖晶石型Li系微波铁氧体材料 195
8.2.11 六角晶系微波铁氧体材料 198
8.3 微波铁氧体旋矩材料 199
8.3.1 石榴石旋矩材料 199
8.3.2 Li铁氧体旋矩材料 202
8.3.3 MgMn铁氧体旋矩材料 203
8.4 微波铁氧体单晶和薄膜材料 204
8.4.1 微波铁氧体单晶材料 204
8.4.2 石榴石型铁氧体单晶 204
8.4.3 Li铁氧体和NiZn铁氧体单晶 206
8.4.4 液相外延铁氧体单晶薄膜材料 206
8.4.5 微波铁氧体单晶和薄膜的制备工艺 208
8.5 低温共烧微波铁氧体材料 209
8.6 微波铁氧体材料的应用 211
参考文献 212
第九章 软磁铁氧体 214
9.1 软磁铁氧体材料的特性 214
9.1.1 起始磁导率μi 215
9.1.2 Q值和损耗 215
9.1.3 直流叠加特性 218
9.1.4 减落系数 219
9.2 MnZn铁氧体 220
9.2.1 高磁导率MnZn铁氧体 221
9.2.2 MnZn功率铁氧体 225
9.2.3 MnZn铁氧体性能参数之间的关系 231
9.2.4 MnZn铁氧体固相反应过程及烧结气氛对显微结构和性能的影响 231
9.2.5 MnZn铁氧体的晶粒边界 234
9.3 NiZn铁氧体 236
9.3.1 NiZn铁氧体的性能 236
9.3.2 NiZn铁氧体的显微结构与性能的关系 237
9.3.3 NiZn铁氧体的离子取代和掺杂 237
9.3.4 几种常用NiZn铁氧体 238
9.3.5 铁氧体的功耗与磁化过程的关系 243
9.4 MgMnZn铁氧体 244
9.5 射频平面六角铁氧体 244
9.5.1 Co2Z及Zn取代的Z型、W型和Y型平面六角铁氧体的性能 244
9.5.2 离子代换对Co2Z性能的影响 245
9.5.3 制备工艺对Co2Z型铁氧体性能的影响 248
9.6 超高频用铁氧体复合材料 249
9.6.1 复合PPs树脂-NiZn铁氧体磁导率频谱及磁导率温度特性 249
9.6.2 Co2Y-NiCuZn铁氧体复合材料 251
9.6.3 NiCuZn-Co2Z铁氧体复合材料 251
9.6.4 铁电体-铁氧体复合材料 252
9.7 叠层片式电感用低温共烧软磁铁氧体材料 254
9.7.1 叠层片式电感 254
9.7.2 叠层片式电感的制作工艺 255
9.7.3 叠层片式电感对铁氧体粉料的要求 255
9.7.4 铁氧体的低温烧结技术 256
9.7.5 低温共烧NiCuZn铁氧体 256
9.7.6 低温共烧MgCuZn铁氧体 261
9.7.7 低温共烧MnZn铁氧体 261
9.7.8 低温烧结六角晶系铁氧体 263
9.7.9 低温烧结复合铁氧体材料 265
参考文献 265
思考题 269
附录1 常用磁学量在两种单位制中的换算表 275
附录2 常用物理常数表 276