中國最早接觸到的鐵氧體是公元前 4世紀發(fā)現(xiàn)的天然鐵氧體，即磁鐵礦(Fe3O4)，中國所發(fā)明的指南針就是利用這種天然磁鐵礦制成的。

到20世紀30年代無線電技術(shù)的發(fā)展，迫切地要求高頻損耗小的鐵磁性材料。而四氧化三鐵的電阻率很低，不能滿足這一要求。

1933年日本東京工業(yè)大學首先創(chuàng)制出含鈷鐵氧體的永磁材料，當時被稱為OP磁石。30～40年代，法國、 日本、德國、荷蘭等國相繼開展了鐵氧體的研究工作，其中荷蘭菲利浦實驗室物理學家J.L.斯諾克于1935年研究出各種具有優(yōu)良性能尖晶石結(jié)構(gòu)的含鋅軟磁鐵氧體，于1946年實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

1952年，該室J.J.文特等人曾經(jīng)研制成了以 BaFe12O19為主要成分的永磁性鐵氧體。這種鐵氧體與1956年該室的G.H.永克爾等人所研究的四種甚高頻磁性鐵氧體具有類似的六角結(jié)構(gòu)。1956年E.F.貝爾托和F.福拉又報道了亞鐵磁性的Y3Fe5O12的研究結(jié)果。其中代換離子Y有Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、 Tm、Yb和Lu等稀土離子。

由于這類磁性化合物的晶體結(jié)構(gòu)與天然礦物石榴石相同，故將其稱之為石榴石結(jié)構(gòu)鐵氧體。迄今為止，除了1981年日本杉本光男采用超急冷法制得的非晶結(jié)構(gòu)的鐵氧體材料以外，從結(jié)晶化學的觀點看，均未超出上述三種類型的晶體構(gòu)造。所做的工作多數(shù)是為了適合新的用途而進行改性和深入的研究。

鐵氧體是一種具有鐵磁性的金屬氧化物，是由鐵的氧化物及其他配料燒結(jié)而成。一般可分為永磁鐵氧體、軟磁鐵氧體和旋磁鐵氧體三種。

永磁鐵氧體又叫鐵氧體磁鋼，就是我們平時見到的黑色小磁鐵。其組成原材料主要有氧化鐵、碳酸鋇或碳酸鍶。充磁后，殘留磁場的強度很高，并可以長時間保持殘留磁場。通常用作永久磁鐵材料。例如：揚聲器磁鐵。

軟磁鐵氧體是由三氧化二鐵和一種或幾種其他金屬氧化物（例如：氧化鎳、氧化鋅、氧化錳、氧化鎂、氧化鋇、氧化鍶等）配制燒結(jié)而成。之所以稱之為軟磁，是因為當充磁磁場消失后，殘留磁場很小或幾乎沒有。通常用作扼流圈，或中頻變壓器的磁芯。這和永磁鐵氧體是完全不同的。

旋磁鐵氧體是指具有旋磁特性的鐵氧體材料。磁性材料的旋磁性是指在兩個互相垂直的直流磁場和電磁波磁場的作用下，平面偏振的電磁波在材料內(nèi)部按一定方向的傳播過程中，其偏振面會不斷繞傳播方向旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。旋磁鐵氧體已廣泛應用于微波通信領(lǐng)域。按照晶體類型分，旋磁鐵氧體可分為尖晶石型、石榴石型和磁鉛石型（六角型）鐵氧體。

根據(jù)鐵氧體結(jié)晶構(gòu)造和形態(tài)，制備工藝大致分為：多晶鐵氧體生產(chǎn)工藝；鐵氧體化學工藝；單晶鐵氧體制造工藝及其他特種工藝，如鐵氧體多晶薄膜和非晶鐵氧體等。

多晶鐵氧體生產(chǎn)工藝

類似陶瓷工業(yè)中常用的燒結(jié)過程，包括如下步驟：經(jīng)固相反應形成鐵氧體的金屬氧化物或碳酸鹽或其他化合物，在混合均勻之后，經(jīng)球磨、干燥，壓成特定的形狀。在大約1000°C的溫度下進行預燒后，再一次充分研磨和混合。加入適量的粘合劑，壓成所要求的形狀或者作為塑性物質(zhì)擠壓成管狀、棒狀或條狀。然后在1200～1400°C溫度下燒結(jié)，準確的溫度取決于所需的鐵氧體特性。在最后的燒結(jié)過程中，爐膛中的環(huán)境條件起有重要的作用。

鐵氧體化學工藝

亦稱濕法工藝，有時還稱為化學共沉淀法。專門制備較高性能鐵氧體的工藝方法，又可分成中和法和氧化法。其過程是：先將制備鐵氧體時所需的金屬元素，配制成一定濃度的離子溶液，然后根據(jù)配方取適量溶液進行混合，通過中和或氧化等化學反應生成鐵氧體粉末，其后工藝過程與前面介紹的相同。

單晶鐵氧體制造工藝

與非金屬單晶生長大致相同。Mn-Zn和Ni-Zn系鐵氧體單晶生長一般是采用布里茲曼法，即把多晶鐵氧體放入鉑坩堝里熔融后，在適當?shù)臏囟忍荻入姞t中使坩堝下降，從坩堝底部慢慢固化生成單晶。為了使熔融狀態(tài)下形成的氧分壓達到平衡，晶體生長時在爐膛內(nèi)需要加幾個乃至100個MPa的氧分壓。

鐵氧體多晶薄膜的制備

如垂直磁化的鋇鐵氧體薄膜，采用新型的對向靶濺射裝置進行濺射。制備石榴石單晶薄膜，多采用在單晶基板上進行氣相或液相外延法，其具體工藝過程同半導體單晶薄膜的外延方法極為相近。

非晶鐵氧體的制備

當前是采用超急冷方法和濺射法，所謂超急冷法即把鐵氧體原料和適量的類金屬元素混合后，在高溫熔融狀態(tài)下，驟然施行大溫度梯度的超急冷卻的方法。這方面的研究工作剛剛開始，制品的性能還不甚理想。

來源：佳日豐泰電子絕緣材料圈