Toroid-Mikroinduktoren mit magnetischen Nanokompositen für HF-Anwendungen
Konferenz: Technologien und Werkstoffe der Mikro- und Nanosystemtechnik - 1. GMM-Workshop
07.05.2007 - 08.05.2007 in Karlsruhe
Tagungsband: Technologien und Werkstoffe der Mikro- und Nanosystemtechnik
Seiten: 5Sprache: DeutschTyp: PDF
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Autoren:
Schürmann, Ulrich; Quandt, Eckhard; Gerber, Andreas; Schmutz, Clemens (Smart Materials Gruppe, center for advanced studies and research, Ludwig-Erhard-Allee 2, D-53175, Bonn)
Greve, Henry; Zaporojtchenko, Vladimir; Faupel, Franz (Lehrstuhl für Materialverbunde, Institut für Materialwissenschaften, Christian-Albrechts-Universität, Kaiserstrasse 2, D-24143 Kiel)
Hettstedt, Falk; Knöchel, Reinhard (Lehrstuhl für Hochfrequenztechnik, Technische Fakultät, Christian-Albrechts-Universität, Kaiserstrasse 2, D-24143 Kiel)
Quandt, Eckhard (Lehrstuhl für Anorganische Funktionsmaterialien, Institut für Materialwissenschaften, Christian-Albrechts-Universität, Kaiserstrasse 2, D-24143 Kiel)
Inhalt:
Es wurden toroidale Mikroinduktoren mit magnetischen Kernen bestehend aus nanostrukturierten FeNiCo-Teflon-Kompositen hergestellt und elektrisch charakterisiert. Durch Verwendung dieser Komposite soll eine Verringerung von Wirbelstromverlusten bei hohen Frequenzen erreicht werden und eine Anwendung der Mikroinduktoren bis hin zu Frequenzen im GHz-Bereich ermöglichen. Diese neuartigen Kompositmaterialien bestehen aus in eine dielektrische Teflonmatrix eingebettete Eisen/Nickel/Cobalt-Nanostrukturen, wobei die guten ferromagnetischen Eigenschaften von FeNiCo (Grenzfrequenz 4,7 GHz) erhalten bleiben. Es wird sowohl der Herstellungsprozess der Mikroinduktoren erläutert, als auch ein Modell zur Simulation dieser Bauteile vorgestellt. Anhand der magnetischen Daten des Kernmaterials, sowie der zugrunde liegenden Induktorgeometrie, wurden Simulationen der Induktivität bzw. Impedanz durchgeführt und mit experimentellen Daten verglichen.