Issue
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 9, Number 5, septembre 1974
Page(s) 847 - 858
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:0197400905084700
Rev. Phys. Appl. (Paris) 9, 847-858 (1974)
DOI: 10.1051/rphysap:0197400905084700

Les ferrites pour hyperfréquences

J. Nicolas

THOMSON-CSF, Laboratoire Central de Recherches, Domaine de Corbeville, 91401 Orsay, France


Abstract
The général mode of working of microwave ferrites is given after a short recall about the magnetic resonance. The different kinds of losses, which exist in these materials, are considered. The physico-chemical problems related to the dielectric losses are pointed out. In connection with the magnetic losses three linewidths are introduced : the resonance linewidth Δ H, the effective linewidth ΔHeff measured far from resonance and the spin wave linewidth related to the critical threshold field for the not linear power effects. These linewidths depend, by different ways, on the dumping of the spin motions. The materials actually used at microwave frequencies are surveyed. The objects of research, which seems now the most interesting are pointed out : polycrystalline garnets with very small resonance linewidths, garnets very stable with temperature, new lithium spinels.


Résumé
Le principe général de fonctionnement des ferrites pour hyperfréquences est donné après un bref rappel sur la résonance magnétique. Les pertes de différentes origines pouvant apparaître dans ces matériaux sont considérées. On montre à quels problèmes physicochimiques est liée l'élimination des pertes diélectriques. Les pertes magnétiques sont reliées aux trois largeurs de raie expérimentalement mesurables : la largeur de raie du mode principal ΔH, la largeur de raie effective Δ Heff mesurée loin de la résonance, et la largeur de raie d'ondes de spins liée au seuil d'apparition des effets non linéaires de puissance. Ces différentes largeurs de raie doivent dépendre, d'une manière différente, du phénomène d'amortissement des mouvements de spins. Les matériaux utilisés actuellement aux hyperfréquences de structures grenat et spinelle sont passés en revue. Les voies de recherche paraissant actuellement les plus intéressantes sont également décrites et spécialement celles qui concernent les grenats polycristallins à très faibles largeurs de raies, des grenats très stables en température et les nouveaux spinelles à base de lithium.

PACS
7550G - Ferrimagnetics.
7650 - Ferromagnetic, antiferromagnetic, and ferrimagnetic resonances: spin wave resonance.
1320 - Waveguide and stripline components.
3110E - Ferrites and garnets.
3120G - Microwave magnetic devices.
3120 - Magnetic material applications and devices.

Key words
ferrite devices -- ferrites -- garnets -- lithium compounds -- magnetic leakage -- reviews -- spin waves -- waveguide components -- physicochemical problems -- spin motion dumping -- Li spinels -- microwave ferrites -- magnetic resonance -- losses -- dielectric losses -- magnetic losses -- resonance linewidth -- effective linewidth -- spin wave linewidth -- critical threshold field -- nonlinear power effects -- microwave frequencies -- polycrystalline garnets