Магнитодиэлектрики

Магнитодиэлектрики представляют собой один из видов магнитных диэлектриков. Важной особенностью этих материалов является то, что они искусственного происхождения. Как правило, магнитодиэлектрики — это композиционные материалы, изготовленные из магнитного порошка, служащего наполнителем в матрице из непроводящих веществ, например, парафина, резины, полистирола, жидкого стекла, талька, бакелита и других. Магнитодиэлектрики обладают невысокой магнитной проницаемостью, лежащей в пределах ${\displaystyle \mu _{H}\thicksim 10\,\div \,250}$, диапазон рабочих температур составляет ${\displaystyle T\thicksim 100\div 250\;^{\circ }{\text{C}}}$, ${\displaystyle \rho \thicksim 10^{2}\div 10^{4}\;{\text{Ом}}\cdot {\text{м}}}$. Магнитодиэлектрики также могут быть получены методом плазменного напыления^[2].

В зависимости от типа диэлектрической матрицы магнитодиэлектрики обладают значительным электрическим сопротивлением.

Как и ферромагнитные материалы, магнитодиэлектрики делятся на два типа — магнитомягкие и магнитотвёрдые.

Магнитомягкие магнитодиэлектрики изготавливаются из порошка карбонильного железа, альсифера или пермаллоя (с добавками молибдена), из-за чего образцы обладают малыми потерями на гистерезис и вихревые токи, что обеспечивает для них постоянную, стабильную величину магнитной проницаемости. Эти материалы обладают эффектом внутреннего размагничивания, величину которого можно регулировать соотношением объёмов магнитного порошка-наполнителя и диэлектрической матрицы при изготовлении магнитодиэлектрика. Внутреннее размагничивание возникает из-за разнонаправленности наполняющих матрицу ферромагнитных частиц, на которых при намагничивании возникают собственные полюса, хаотично направленные в пространстве, что создаёт внутреннее магнитное поле образца, направленное противоположно внешнему намагничивающему магнитному полю. Образование многодоменной структуры в магнитодиэлектриках энергетически невыгодно.

Магнитожёсткие магнитодиэлектрики изготавливаются из магнитотвёрдых ферритов и сплавов ални (${\displaystyle {\ce {FeNiAlCu}}}$) и алнико (${\displaystyle {\ce {FeNiAlCo}}}$). Характерной особенностью этого вида магнитодиэлектриков являются небольшая величина коэрцитивной силы и остаточной индукции. Преимуществом магнитожёстких магнитодиэлектриков служит то, что в процессе изготовления им можно придавать любую форму, а также проделывать почти все виды манипуляций при промышленном производстве, что и при изготовлении обычных изделий из пластмасс.

И магнитомягкие, и магнитожёсткие магнитодиэлектрики применяются в различной аппаратуре, приборах, сердечниках различных магнитных компонентов, в многоканальной связи, радиоэлектронике, приборостроении, микроэлектронике, фильтрах, дросселях и многих других компонентах электронной промышленности и научной аппаратуре, работающей на высоких частотах, вплоть до сотен мегагерц^[3].

Преимуществом магнитодиэлектриков является их низкая стоимость.