Ferrites faibles pertes pour applications fréquentielles

Sommaire

1. Caractéristiques des ferrites

2. Propriétés physiques des ferrites spinelles et grenats

2.1 Structures cristallographiques et compositions chimiques

2.1.1 Structure spinelle

2.1.2 Structure grenat

2.2 Propriétés électromagnétiques

2.2.1 Aimantation à saturation

2.2.2 Température de Curie

2.2.3 Magnétostriction

2.2.4 Résistivité électrique

2.2.5 Permittivité

2.2.6 Perméabilité magnétique

2.2.7 Pertes dans les ferrites

2.3 Autres propriétés physiques

3. Synthèse des ferrites

3.1 Ferrites monocristallins

3.2 Ferrites polycristallins

4. Quel ferrite pour quelle application ?

5. Ferrites de manganèse-zinc et applications

5.1 Ferrites Mn-Zn pour applications de puissance

5.2 Ferrites Mn-Zn pour applications de puissance haute fréquence

5.3 Ferrites Mn-Zn haute perméabilité pour antiparasitage

6. Ferrites de nickel-zinc et applications

6.1 Optimisation des ferrites Ni-Zn

6.2 Quelques exemples d’applications des ferrites Ni-Zn

6.2.1 Applications à bas niveau

6.2.2 Applications à fort niveau

7. Ferrites à basse température de frittagepour composants inductifs intégrés

7.1 Synthèse et composition chimique

7.2 Réalisations et applications

8. Ferrites pour hyperfréquences

8.1 Principe de fonctionnement des ferrites pour hyperfréquences

8.2 Résonance gyromagnétique

8.3 Importance de l’aimantation à saturation

8.4 Pertes dans les ferrites pour hyperfréquences

8.4.1 Pertes magnétiques en régime linéaire

8.4.2 Pertes magnétiques en régime non linéaire

8.5 Caractéristiques des ferrites pour hyperfréquences

9. Conclusion

Pour en savoir plus

La découverte de nouveaux oxydes magnétiques appelés ferrites au début des années 1900 a tout d'abord motivé de nombreux théoriciens qui ont tenté d'expliquer leurs propriétés magnétiques. C'est à partir des années 1940-1950 qu'en France Louis Néel, qui sera prix Nobel de Physique en 1970, a commencé à élaborer sa théorie du ferrimagnétisme qu'il a appliquée à l'ensemble des ferrites avec succès. Cette théorie décrit essentiellement les propriétés magnétiques statiques de ces matériaux : aimantation à saturation et température de transition. Par la suite, on a découvert de nombreuses applications à ces nouveaux matériaux, notamment pour les utilisations à haute fréquence rendues possibles grâce à leur résistivité électrique élevée (> 1 Ω · m) qui distingue les oxydes des métaux.

Les ferrites sont obtenus en faisant réagir à haute température de l'oxyde de fer, principalement l'hématite αFe₂O₃,...