磁性誘電体材料
【課題】ＧＨｚ周波数帯域でも優れた磁気特性を有する新規な磁性誘電体材料を提供する。
【解決手段】誘電体中に磁性体を含有する磁性誘電体材料１００において、単磁区構造を有する磁性体粒子１１１が凝集した異方形状を有する集合体１１０を、誘電体材料１２０中で略同一方向に配向分散させる。これにより、ＧＨｚ周波数帯域でも優れた磁気特性を有する新規な磁性誘電体材料を提供することができる。
【解決手段】誘電体中に磁性体を含有する磁性誘電体材料１００において、単磁区構造を有する磁性体粒子１１１が凝集した異方形状を有する集合体１１０を、誘電体材料１２０中で略同一方向に配向分散させる。これにより、ＧＨｚ周波数帯域でも優れた磁気特性を有する新規な磁性誘電体材料を提供することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電体中に磁性体を含有する磁性誘電体材料に関し、特に、ＧＨｚ帯の高周波領域で機能する高周波電子部品用の磁性誘電体材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、磁性材料の磁気特性（比透磁率）は、０．１ＧＨｚを超えると周波数の増加に従って低下する（スネークの法則）。このため、磁性体を利用した電子部品は０．１ＧＨｚ以下の周波数帯域でのみ使用されてきた。
【０００３】
一方、携帯電話等の通信機器では、１ＧＨｚ以上の高周波帯域が使用されている。近年では、機器の高性能化や高機能化に伴い、使用される電子部品にも小型化及び高性能化が一層求められている。さらに今後は、使用される周波数の高周波化や、複数の通信方式に対応できるマルチバンド化の需要が増大すると考えられることから、電子部品の高周波化及び広帯域化が希求されている。そして、これらの要求を満たすために、ＧＨｚ周波数帯域でも比透磁率が低下しない磁性材料を使用した電子部品が必要とされている。
【０００４】
これに対して、高周波での磁気特性を得るために、扁平形状の磁性体粒子を樹脂中に分散させた磁性材料（例えば、特許文献１を参照）や、樹脂中に分散した球状の磁性体粒子を含む磁性材料に対して着磁処理を施すことにより低損失化を実現する技術（例えば、特許文献２を参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１８１９０５号公報
【特許文献２】特開２０１１−８６８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１及び２の磁性材料はいずれも、ある程度の高周波化や広帯域化は達成されるものの、１ＧＨｚ周辺の周波数帯域で使用される電子部品に用いることを想定しており、携帯電話等の通信機器で用いると、依然として磁気特性が低下してしまう。このように、これまでは、ＧＨｚ周波数帯域でも比透磁率が低下しない磁性材料は得られていなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであって、ＧＨｚ周波数帯域でも優れた磁気特性を有する新規な磁性誘電体材料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、それ自身は磁気異方性を有していない磁性体粒子を誘電体材料中に分散させた磁性誘電体材料に対して所定の大きさの磁場を付与することにより、磁性誘電体材料自体には磁気異方性を持たせることができることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明のある観点によれば、単磁区構造を有する磁性体粒子が凝集した異方形状を有する集合体が、誘電体材料中で略同一方向に配向分散している、磁性誘電体材料が提供される。
【００１０】
ここで、前記磁性誘電体材料において、前記集合体の長短軸比（長軸／短軸）が、２以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、単磁区構造を有する磁性体粒子が凝集した異方形状を有する集合体を誘電体材料中で略同一方向に配向分散させることにより、磁性誘電体材料に磁気異方性を持たせることができるので、この磁気異方性を活かしたＧＨｚ周波数帯域でも優れた磁気特性を有する新規な磁性誘電体材料を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の好適な実施形態に係る磁性誘電体材料の構成を示す説明図である。
【図２】本発明の好適な実施形態に係る磁性誘電体材料の磁場方向に平行な方向の断面を観察結果の一例を示す顕微鏡写真である。
【図３】本発明の好適な実施形態に係る磁性誘電体材料の製造方法の各工程の流れを示す説明図である。
【図４】図３の製造方法に用いる製造装置の一例を示す説明図である。
【図５】本発明の実施例１の試料の高さ方向の微細構造を示す顕微鏡写真である。
【図６】本発明の実施例１の試料のヒステリシス曲線を示すグラフである。
【図７】一般的な磁性体材料の透磁率μｉと損失ｔａｎδ／μｉの周波数特性の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１４】
（１．磁性体材料の一般的性質）
初めに、本発明の好適な実施の形態に係る磁性誘電体材料について説明する前に、図７を参照しながら、その前提となる磁性体材料の一般的性質とその問題点について述べる。図７は、一般的な磁性体材料の透磁率μｉと磁気損失ｔａｎδ／μｉの周波数特性の一例を示すグラフである。
【００１５】
図７に示すように、一般的な磁性体材料は、周波数が０．１ＧＨｚを超えると、１ＧＨｚ以下の周波数で、周波数の増加に従って磁気特性（透磁率μｉ）が低下し、磁気損失ｔａｎδ／μｉが増加する（スネークの法則）。例えば、図７では、Ｍｎ−Ｚｎ系磁性体材料（図のＡ，Ｂ，Ｃ）、Ｎｉ−Ｚｎ系磁性体材料（図のＤ，Ｅ）、フェロクスプレナー（図のＦ）の磁気特性を示しているが、いずれの磁性体材料も、１ＧＨｚ以下の周波数で透磁率μｉが低下し、磁気損失ｔａｎδ／μｉが増加している。このため、従来は、磁性体を利用した電子部品は０．１ＧＨｚ以下の周波数帯域でのみ使用されてきた。
【００１６】
一方、上述したように、近年、電子部品の高周波化及び広帯域化が希求されており、これらの要求を満たすために、ＧＨｚ周波数帯域でも比透磁率が低下しない磁性材料を使用した電子部品が必要とされている。
【００１７】
これに対して、高周波での磁気特性を得るために、樹脂等の誘電体材料に透磁率を付与するフィラーとして添加する磁性ナノ粒子が提案されている。磁性ナノ粒子とは、ナノメートルオーダーの粒子径を有する磁性体粒子である。磁性体粒子の粒子径をこのようなナノサイズ（例えば、４００ｎｍ以下）にすることで、高周波（例えば、ＵＨＦ帯）においては表皮効果のみとなるため渦電流損失が低減される。さらに、磁区サイズよりも小さくなるため、磁壁の移動に伴うヒステリシス損失も低減される。しかし、さらにナノ粒子化をすすめて粒子径を２００ｎｍ未満にすると、磁性に寄与が少ない粒子最表面原子の数が多くなってしまうことと、格子の熱振動による超常磁性状態が発現するため、磁性が弱くなってしまう。したがって、この技術においても、粒子径をあまり小さくすることができないため、ある程度の磁気特性の向上は見られるものの、ＧＨｚ周波数帯域では磁気特性が低下してしまうものと考えられる。
【００１８】
また、上述したように、特許文献１では、扁平形状の磁性体粒子を樹脂中に分散させた磁性材料が提案されている。この技術では、磁性ナノ粒子を扁平形状に制御することで、磁性体ナノ粒子に透磁率の異方性が生じ、この異方性を活用して、比透磁率を向上させることとしている。しかし、特許文献１の技術のように、磁性ナノ粒子の形状異方性を利用して比透磁率を向上させたとしても、せいぜい数ＧＨｚ程度までしか磁性を発現することはできなかった。
【００１９】
さらに、特許文献２では、樹脂中に分散した球状の磁性体粒子を含む磁性材料に対して着磁処理を施すことにより低損失化を実現する技術が提案されている。この技術では、粒子径が１μｍ程度の多磁区構造を有する磁性体粒子を誘電体材料中に分散させ、着磁処理を施すことで、磁区内の磁化の向きをそろえることにより、磁気損失を低減させることとしている。しかしながら、特許文献１の技術でも、磁気損失は低減されるものの、ＧＨｚ周波数帯域で使用可能な磁気特性を有することはできなかった。
【００２０】
このように、従来の磁性材料はいずれも、ある程度の高周波化や広帯域化は達成されるものの、１ＧＨｚ以上（特に、５ＧＨｚ以上）の周波数帯域で使用される携帯電話等の通信機器で用いると、依然として、ＧＨｚ周波数帯域でも磁気特性が低下しない磁性材料は得られていなかった。
【００２１】
（２．高透磁率化の検討）
ここで、図７に示すように、一般の磁性体材料には、磁性を発現するための周波数に限界があり（いわゆるスネークの限界則）、磁性を発現する限界周波数ｆｒは、次式（１）で表される。
【００２２】
【数１】
【００２３】
式（１）において、γは磁気回転比、Ｈは磁場の大きさを示す。すなわち、磁性を発現する限界周波数ｆｒは磁場の大きさに比例する。
【００２４】
また、式（１）における磁場の大きさＨは、次式（２）で表される。
【００２５】
【数２】
【００２６】
式（２）において、それぞれ、Ｈｅｘは外部磁場の大きさ、Ｈｄｉｐは双極子磁場の大きさ、Ｈｄは反磁場の大きさ、Ｈａは異方性磁場の大きさ、ｈ（ｔ）は交流磁場の大きさを示す。
【００２７】
以上の式（１）及び式（２）より、磁性を発現する限界周波数ｆｒは、外部磁場の大きさ、双極子磁場の大きさ、反磁場の大きさ、異方性磁場の大きさ、及び交流磁場の大きさの合計に比例することがわかる。
【００２８】
以上の理論に基づき、本発明者らは、磁性をより高周波帯域で発現させるために、磁気異方性に相当するＨａを増加させることにより、磁性が発現する限界周波数（共鳴周波数）を高周波化し、これにより、一般的な磁性体粒子よりも広い周波数帯域で磁性を保持させることができる、ということを見出した。さらに、本発明者らは、磁性体粒子の磁性誘電体材料中への充填率を高めることにより、Ｈｄｉｐ（磁気双極子相互作用）の効果も利用でき、更に高周波領域で磁性を発現させることが可能となることも知見した。
【００２９】
ただし、上記特許文献１の技術のように、磁性ナノ粒子自体の形状に異方性を持たせるだけでは、ＧＨｚ周波数帯域の広い領域で磁性を発現できない。また、上述したように、比透磁率を上げることに加え、磁気損失を低減させることも必要であるが、そのためには、磁性ナノ粒子を利用して、表皮効果のみとして磁気損失を低減させる必要がある。
【００３０】
そこで、本発明者らは、上記で得られた知見を基に鋭意検討を行った結果、それ自身は磁気異方性を有していない磁性体粒子、すなわち、単磁区構造を有する磁性体粒子を、樹脂等の誘電体材料中に分散させた磁性誘電体材料に対して、磁場を印加することにより、磁性体粒子が凝集した異方形状を有する集合体を誘電体材料中に形成し、これにより磁気異方性を発現させることを見出すに至った。磁性誘電体材料がこのような構造を有することにより、磁気損失を低減させる磁性ナノ粒子を用いた場合でも、磁性誘電体材料自体には磁気異方性を持たせることができ、更には、異方形状を有する集合体を形成することにより、磁性誘電体材料に従来よりも遥かに大きな磁気異方性を持たせることができる。したがって、上記磁性誘電体材料を用いれば、磁気異方性を活かしたＧＨｚ帯高周波領域で使用可能な高性能な電子部品を得ることができる。以下、本発明の好適な実施形態に係る磁性誘電体材料について詳細に説明する。
【００３１】
（３．磁性誘電体材料の構成）
まず、図１を参照しながら、本発明に係る磁性誘電体材料の構成について説明する。図１は、本発明の好適な実施形態に係る磁性誘電体材料の構成を示す説明図である。
【００３２】
図１に示すように、本実施形態に係る磁性誘電体材料１００は、磁性体粒子１１１が凝集して形成された異方形状を有する集合体１１０が、誘電体材料１２０中で略同一方向に配向分散している構造を有している。
【００３３】
（磁性体粒子１１１）
磁性体粒子１１１は、単磁区構造を有する磁性ナノ粒子である。磁性体粒子１１１の材料としては、磁性を有するものであれば特に限定はされないが、例えば、Ｆｅ、ＦｅＣｏ、ＦｅＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅ３Ｏ４等を使用できる。また、磁性体粒子１１１自体は、磁気異方性を有しておらず、単磁区構造を有する略球状の粒子であるが、その粒子径は、例えば、６ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることが好ましい。磁性体粒子１１１の粒子径が６ｎｍ未満であると、各粒子の飽和磁化等の磁気特性が小さすぎて、かつ、粒子の表面活性が高く凝集し易いために、磁性体粒子１１１を誘電体材料１２０中に均一に分散させることが困難となり、磁気損失の低減等の要求特性を満足できない場合がある。一方、磁性体粒子１１１の粒子径が５０ｎｍを超えると、粒子が多磁区構造となり、高周波帯域での磁気損失が増大し、磁気損失の低減等の要求特性を満足できない場合がある。
【００３４】
（集合体１１０）
集合体１１０は、誘電体材料１２０中に分散している磁性体粒子１１１に磁場を印加することで形成される、磁性体粒子１１１の凝集体である。ここで、本明細書における「凝集」とは、磁性体粒子１１１が接触している状態を示しているわけではなく、近接して分布している状態を意味している。すなわち、集合体１１０において、磁性体粒子１１１同士は接触していない。ここで、磁性体粒子１１１の表面を、有機物や表面酸化層のような非磁性で絶縁性の材料で被覆することにより、磁性体粒子１１１同士を直接接触させずに孤立させながら分布させることができる。この状態を保持しながら磁性体粒子１１１を誘電体材料１２０中に高密度に分布させることにより、高周波磁気特性の優れた磁性誘電体材料１００を製造することができる。仮に、磁性体粒子１１１の表面に形成された層も磁気特性を保有する材料の場合、集合体１１０は、みかけ上大きな磁性体粒子と同じ状態となり、高周波領域では、渦電流による磁気損失が増大し、磁気特性が悪化することになる。
【００３５】
また、集合体１１０は、異方形状を有している。ここでいう「異方形状」とは、磁性誘電体材料１００に印加する磁場方向に平行な断面において、集合体１１０の長軸（集合体１１０の配向方向の軸）の長さと短軸（集合体１１０の配向方向に垂直な方向の軸）の長さとが異なる形状を有するものである。すなわち、集合体１１０の形状としては、長軸の長さと短軸の長さとが異なる任意の形状が含まれるが、具体例としては、針状、棒状、柱状、回転楕円体等の形状が挙げられる。これにより、磁性体粒子１１１自体は単磁区構造であるために磁気異方性を有しないが、集合体１１０には磁気異方性を持たせることができる。
【００３６】
以上のように、集合体１１０は異方形状を有するものであるが、集合体１１０の長短軸比（長軸の長さ／短軸の長さ）は、２以上であることが好ましい。長短軸比が２未満である場合には、集合体１１０の磁気異方性が小さく、共鳴周波数（限界周波数）の高周波化が不十分であるために、ＧＨｚ周波数帯域の広い領域で磁気特性を発現するという要求特性を満足できないことがある。一方、集合体１１０の長短軸比は大きいほど共鳴周波数がより高周波化するため、特に上限値は定めず、磁性誘電体材料１００の製造条件等に応じて適宜定めればよい。
【００３７】
また、集合体１１０が複数存在する場合には、各集合体１１０は、誘電体材料１２０中で、略同一方向に配向分散している。集合体１１０の配向方向は、後述するように、磁性誘電体材料１００を製造する際に印加する磁場の方向と平行な方向である。ここで、本発明における「配向分散」とは、各集合体１１０の長軸方向が略同一の方向になるとともに、各集合体１１０が、誘電体材料１２０中に分散して分布していることを意味している。
【００３８】
（誘電体材料１２０）
誘電体材料１２０としては、一般的な熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂を使用することができ、例えば、ポリエポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ＡＢＳ樹脂、等が挙げられる。
【００３９】
（磁性体粒子１１１の充填率）
また、Ｈｄｉｐ（磁気双極子相互作用）の効果も利用して、更に高周波領域で磁性を発現させるという観点から、磁性体粒子１１１の誘電体材料１２０中への充填率を高めることが好ましい。具体的には、磁性体粒子１１１の誘電体材料１２０中への充填率は、１０体積％以上とすることが好ましい。磁性体粒子１１１の充填率が１０体積％未満の場合、磁性体粒子１１１の含有量が少なすぎるため、磁性誘電体材料１００の透磁率が小さくなり、ＧＨｚ周波数帯域の広い領域で磁気特性を発現するという要求特性を満足できないことがある。一方、磁性体粒子１１１の充填率が高すぎると、磁性誘電体材料１００中に磁性体粒子１１１を均一に分散することが困難となり、磁性誘電体材料１００の機械的強度が小さくなるという問題がある。この観点から、磁性体粒子１１１の充填率は、５０体積％以下とすることが好ましい。
【００４０】
以上のような構成により、本実施形態に係る磁性誘電体材料１００では、磁気共鳴周波数を高周波化できるため、この磁性誘電体材料１００を用いることにより、ＧＨｚ帯域でより広帯域化が可能な電子部品を提供できる。
【００４１】
（磁性誘電体材料１００の構造の確認方法）
磁性体粒子１１１により異方形状を有する集合体１１０が形成されており、この集合体１１０が誘電体材料１２０中で略同一方向に配向分散していることは、例えば、磁性誘電体材料１００に印加した磁場方向に平行な方向の断面と垂直な方向の断面を、顕微鏡等を用いて観察することにより確認することができる。
【００４２】
ここで、参考までに、本発明に係る磁性誘電体材料１００の磁場方向に平行な方向の断面を顕微鏡観察した結果を図２に示す。図２に示すように、誘電体材料１２０中に分散している粒子径が１０ｎｍ程度の略球状の磁性体粒子１１１（図２の例ではＦｅ粒子）に対し、所定の磁場を印加することにより、磁性体粒子１１１が集合した針状の集合体１１０（針の直径が１００〜１５０ｎｍ、長短軸比（アスペクト比）〜５）が形成されることがわかる。
【００４３】
（４．磁性誘電体材料の製造方法）
以上、本発明の好適な実施形態に係る磁性誘電体材料１００の構成について詳細に説明したが、続いて、図３及び図４を参照しながら、上述した構成を有する磁性誘電体材料１００の製造方法について詳細に説明する。なお、図３は、本実施形態に係る磁性誘電体材料１００の製造方法の各工程の流れを示す説明図であり、図４は、図３の製造方法に用いる製造装置の一例を示す説明図である。
【００４４】
（第１工程）
図３に示すように、磁性誘電体材料１００製造の第１工程では、上述した磁性体粒子１１１（例えば、Ｆｅ粒子）と、誘電体材料１２０と、硬化剤（図示せず。）とを混合し、誘電体材料１２０中に磁性体粒子１１１と硬化剤が分散した分散体を調製する。なお、第１工程で用いる硬化剤は、誘電体材料１２０として用いられる樹脂等の種類に応じて適宜選定すればよい。
【００４５】
（第２工程）
次に、第１工程で調製された分散体（混合物）に、所定の大きさの磁場Ｈｆｉｘを印加することにより、磁性体粒子１１１を印加した磁場Ｈｆｉｘ方向に配向させ、整列させる。このとき、印加する磁場Ｈｆｉｘの大きさとしては、異方形状を有する集合体１１０が形成されるように、磁性体粒子１１１を配向・整列させることができる程度であればよいが、具体的には、１ｋＯｅ以上であることが好ましい。このように磁場Ｈｆｉｘの大きさを制御することにより、長短軸比が２以上の集合体１１０を形成することができる。以上の工程により、磁性体粒子１１１を、誘電体材料１２０中で略同一方向（磁場Ｈｆｉｘ方向）に配向分散するように分布させることができる。なお、Ｈｆｉｘの上限値に関しては、特に規定する必要はなく、磁場を印加する装置の能力に依存する。
【００４６】
（第３工程）
さらに、第２工程で印加した磁場Ｈｆｉｘを印加したまま、分散体（混合物）を加熱して誘電体材料１２０を重合固化させる。このときの加熱温度及び加熱時間は、誘電体材料１２０を重合固化させ、第２工程で配向分散された磁性体粒子１１１の位置を固定することができる程度であればよい。例えば、誘電体材料１２０としてポリスチレン樹脂を用いた場合には、上記分散体を２５℃〜１００℃で１２時間〜４８時間程度加熱することが好ましい。
【００４７】
以上の第１〜第３工程を経ることにより、誘電体材料１２０中に、磁性体粒子１１１が集合した異方形状を有する集合体１１０が配向分散された、磁性誘電体材料１００を製造することができる。
【００４８】
（製造装置）
上述した磁性誘電体材料１００の製造は、図４に示すようなチューブ状の装置を用いて実施することができる。すなわち、図４に示すように、磁性誘電体材料１００の製造装置は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の樹脂製のチューブ１１を用いることができる。チューブ１１内部は、磁性体粒子１１１と誘電体材料１２０と硬化剤の混合物を充填可能なロッド１３を構成している。そして、この状態で、チューブ１１の中心軸方向に磁場Ｈ３Ｔを印加し、さらに、チューブ１１全体を所定条件（例えば、８０℃で２０時間）で加熱することにより、磁性誘電体材料１００が製造される。
【実施例】
【００４９】
次に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明が、以下の実施例により限定されるものではない。
【００５０】
（実施例１〜３）
実施例１〜３では、磁性体粒子としてＦｅ粒子を使用した。Ｆｅ粒子としては、ペンタカルボニル鉄を出発素材として、１−オクタデセン有機溶媒中での熱分解法によって作製したものを使用した。下記表１に示す粒子径のＦｅ粒子と、誘電体材料としてのポリスチレンと、硬化剤としてのアゾビスイソブチロニトリル（ＡｌＢＮ）とを、表１に示すＦｅ粒子の充填率となるように混合し、内径３ｍｍのＰＴＦＥ製チューブ（図４を参照）に注入した。硬化剤は、Ｆｅ粒子とポリスチレンに対して２質量％添加した。直流磁場を高さ方向（チューブの中心軸方向）に３０ｋＯｅ印加しながら、８０℃で２０時間硬化処理した。硬化後、高さ方向に磁場配向された、外径３ｍｍ、高さ８ｍｍの円柱状試料（磁性誘電体材料）を得た。実施例１の試料の高さ方向の微細構造を図５に示す。実施例１の試料は、粒子径６．７ｎｍのＦｅ粒子が、長短軸比５００以上の針状集合体を形成し、ポリスチレン樹脂中に１方向に配向しながら分布していることが確認できる。
【００５１】
続いて、上記で得られた円柱状試料のヒステリシスを計測した。ヒステリシス計測は、硬化時の磁場配向方向に平行と垂直方向、それぞれについて行った。ヒステリシス曲線の形状差に相当する部分の面積から、異方性磁界Ｈｋを算出した。図６に、実施例１の試料のヒステリシス曲線を示す。
【００５２】
ヒステリシス計測後、長さ方向が磁場配向方向に平行となるように長さ４ｍｍ、幅３ｍｍ、厚さ１ｍｍの角板試料を切り出して、高周波磁気特性を計測した、計測は凌和電子製高周波透磁率計測装置ＰＭＭ−９Ｇ１を使用して、１ＭＨｚ〜９ＧＨｚの周波数範囲で行った。透磁率虚部の共鳴周波数及び３ＧＨｚでの透磁率実部の値を表１に示した。
【００５３】
（比較例１〜３）
硬化処理時の直流磁場印加を行わない以外は、実施例１と同様に試料作製及び計測を行った。実験条件及び計測値を表１に示す。
【００５４】
（実施例４）
硬化処理時の直流磁場を１ｋＯｅにする以外は、実施例１と同様に試料作製及び計測を行った。実験条件及び計測値を表１に示す。
【００５５】
【表１】
【００５６】
表１に示すように、本発明を適用した磁性誘電体材料（実施例１〜４）は、透磁率虚部の共鳴周波数が、より高周波側に存在していた。これにより、本発明に係る磁性誘電体材料は、ＧＨｚ周波数帯域を含む広帯域で高性能な高周波用電子部品に有効に適用可能であることがわかる。
【００５７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００５８】
１００ 磁性誘電体材料
１１０ 集合体
１１１ 磁性体粒子
１２０ 誘電体材料
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電体中に磁性体を含有する磁性誘電体材料に関し、特に、ＧＨｚ帯の高周波領域で機能する高周波電子部品用の磁性誘電体材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、磁性材料の磁気特性（比透磁率）は、０．１ＧＨｚを超えると周波数の増加に従って低下する（スネークの法則）。このため、磁性体を利用した電子部品は０．１ＧＨｚ以下の周波数帯域でのみ使用されてきた。
【０００３】
一方、携帯電話等の通信機器では、１ＧＨｚ以上の高周波帯域が使用されている。近年では、機器の高性能化や高機能化に伴い、使用される電子部品にも小型化及び高性能化が一層求められている。さらに今後は、使用される周波数の高周波化や、複数の通信方式に対応できるマルチバンド化の需要が増大すると考えられることから、電子部品の高周波化及び広帯域化が希求されている。そして、これらの要求を満たすために、ＧＨｚ周波数帯域でも比透磁率が低下しない磁性材料を使用した電子部品が必要とされている。
【０００４】
これに対して、高周波での磁気特性を得るために、扁平形状の磁性体粒子を樹脂中に分散させた磁性材料（例えば、特許文献１を参照）や、樹脂中に分散した球状の磁性体粒子を含む磁性材料に対して着磁処理を施すことにより低損失化を実現する技術（例えば、特許文献２を参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１８１９０５号公報
【特許文献２】特開２０１１−８６８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１及び２の磁性材料はいずれも、ある程度の高周波化や広帯域化は達成されるものの、１ＧＨｚ周辺の周波数帯域で使用される電子部品に用いることを想定しており、携帯電話等の通信機器で用いると、依然として磁気特性が低下してしまう。このように、これまでは、ＧＨｚ周波数帯域でも比透磁率が低下しない磁性材料は得られていなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであって、ＧＨｚ周波数帯域でも優れた磁気特性を有する新規な磁性誘電体材料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、それ自身は磁気異方性を有していない磁性体粒子を誘電体材料中に分散させた磁性誘電体材料に対して所定の大きさの磁場を付与することにより、磁性誘電体材料自体には磁気異方性を持たせることができることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明のある観点によれば、単磁区構造を有する磁性体粒子が凝集した異方形状を有する集合体が、誘電体材料中で略同一方向に配向分散している、磁性誘電体材料が提供される。
【００１０】
ここで、前記磁性誘電体材料において、前記集合体の長短軸比（長軸／短軸）が、２以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、単磁区構造を有する磁性体粒子が凝集した異方形状を有する集合体を誘電体材料中で略同一方向に配向分散させることにより、磁性誘電体材料に磁気異方性を持たせることができるので、この磁気異方性を活かしたＧＨｚ周波数帯域でも優れた磁気特性を有する新規な磁性誘電体材料を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の好適な実施形態に係る磁性誘電体材料の構成を示す説明図である。
【図２】本発明の好適な実施形態に係る磁性誘電体材料の磁場方向に平行な方向の断面を観察結果の一例を示す顕微鏡写真である。
【図３】本発明の好適な実施形態に係る磁性誘電体材料の製造方法の各工程の流れを示す説明図である。
【図４】図３の製造方法に用いる製造装置の一例を示す説明図である。
【図５】本発明の実施例１の試料の高さ方向の微細構造を示す顕微鏡写真である。
【図６】本発明の実施例１の試料のヒステリシス曲線を示すグラフである。
【図７】一般的な磁性体材料の透磁率μｉと損失ｔａｎδ／μｉの周波数特性の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１４】
（１．磁性体材料の一般的性質）
初めに、本発明の好適な実施の形態に係る磁性誘電体材料について説明する前に、図７を参照しながら、その前提となる磁性体材料の一般的性質とその問題点について述べる。図７は、一般的な磁性体材料の透磁率μｉと磁気損失ｔａｎδ／μｉの周波数特性の一例を示すグラフである。
【００１５】
図７に示すように、一般的な磁性体材料は、周波数が０．１ＧＨｚを超えると、１ＧＨｚ以下の周波数で、周波数の増加に従って磁気特性（透磁率μｉ）が低下し、磁気損失ｔａｎδ／μｉが増加する（スネークの法則）。例えば、図７では、Ｍｎ−Ｚｎ系磁性体材料（図のＡ，Ｂ，Ｃ）、Ｎｉ−Ｚｎ系磁性体材料（図のＤ，Ｅ）、フェロクスプレナー（図のＦ）の磁気特性を示しているが、いずれの磁性体材料も、１ＧＨｚ以下の周波数で透磁率μｉが低下し、磁気損失ｔａｎδ／μｉが増加している。このため、従来は、磁性体を利用した電子部品は０．１ＧＨｚ以下の周波数帯域でのみ使用されてきた。
【００１６】
一方、上述したように、近年、電子部品の高周波化及び広帯域化が希求されており、これらの要求を満たすために、ＧＨｚ周波数帯域でも比透磁率が低下しない磁性材料を使用した電子部品が必要とされている。
【００１７】
これに対して、高周波での磁気特性を得るために、樹脂等の誘電体材料に透磁率を付与するフィラーとして添加する磁性ナノ粒子が提案されている。磁性ナノ粒子とは、ナノメートルオーダーの粒子径を有する磁性体粒子である。磁性体粒子の粒子径をこのようなナノサイズ（例えば、４００ｎｍ以下）にすることで、高周波（例えば、ＵＨＦ帯）においては表皮効果のみとなるため渦電流損失が低減される。さらに、磁区サイズよりも小さくなるため、磁壁の移動に伴うヒステリシス損失も低減される。しかし、さらにナノ粒子化をすすめて粒子径を２００ｎｍ未満にすると、磁性に寄与が少ない粒子最表面原子の数が多くなってしまうことと、格子の熱振動による超常磁性状態が発現するため、磁性が弱くなってしまう。したがって、この技術においても、粒子径をあまり小さくすることができないため、ある程度の磁気特性の向上は見られるものの、ＧＨｚ周波数帯域では磁気特性が低下してしまうものと考えられる。
【００１８】
また、上述したように、特許文献１では、扁平形状の磁性体粒子を樹脂中に分散させた磁性材料が提案されている。この技術では、磁性ナノ粒子を扁平形状に制御することで、磁性体ナノ粒子に透磁率の異方性が生じ、この異方性を活用して、比透磁率を向上させることとしている。しかし、特許文献１の技術のように、磁性ナノ粒子の形状異方性を利用して比透磁率を向上させたとしても、せいぜい数ＧＨｚ程度までしか磁性を発現することはできなかった。
【００１９】
さらに、特許文献２では、樹脂中に分散した球状の磁性体粒子を含む磁性材料に対して着磁処理を施すことにより低損失化を実現する技術が提案されている。この技術では、粒子径が１μｍ程度の多磁区構造を有する磁性体粒子を誘電体材料中に分散させ、着磁処理を施すことで、磁区内の磁化の向きをそろえることにより、磁気損失を低減させることとしている。しかしながら、特許文献１の技術でも、磁気損失は低減されるものの、ＧＨｚ周波数帯域で使用可能な磁気特性を有することはできなかった。
【００２０】
このように、従来の磁性材料はいずれも、ある程度の高周波化や広帯域化は達成されるものの、１ＧＨｚ以上（特に、５ＧＨｚ以上）の周波数帯域で使用される携帯電話等の通信機器で用いると、依然として、ＧＨｚ周波数帯域でも磁気特性が低下しない磁性材料は得られていなかった。
【００２１】
（２．高透磁率化の検討）
ここで、図７に示すように、一般の磁性体材料には、磁性を発現するための周波数に限界があり（いわゆるスネークの限界則）、磁性を発現する限界周波数ｆｒは、次式（１）で表される。
【００２２】
【数１】
【００２３】
式（１）において、γは磁気回転比、Ｈは磁場の大きさを示す。すなわち、磁性を発現する限界周波数ｆｒは磁場の大きさに比例する。
【００２４】
また、式（１）における磁場の大きさＨは、次式（２）で表される。
【００２５】
【数２】
【００２６】
式（２）において、それぞれ、Ｈｅｘは外部磁場の大きさ、Ｈｄｉｐは双極子磁場の大きさ、Ｈｄは反磁場の大きさ、Ｈａは異方性磁場の大きさ、ｈ（ｔ）は交流磁場の大きさを示す。
【００２７】
以上の式（１）及び式（２）より、磁性を発現する限界周波数ｆｒは、外部磁場の大きさ、双極子磁場の大きさ、反磁場の大きさ、異方性磁場の大きさ、及び交流磁場の大きさの合計に比例することがわかる。
【００２８】
以上の理論に基づき、本発明者らは、磁性をより高周波帯域で発現させるために、磁気異方性に相当するＨａを増加させることにより、磁性が発現する限界周波数（共鳴周波数）を高周波化し、これにより、一般的な磁性体粒子よりも広い周波数帯域で磁性を保持させることができる、ということを見出した。さらに、本発明者らは、磁性体粒子の磁性誘電体材料中への充填率を高めることにより、Ｈｄｉｐ（磁気双極子相互作用）の効果も利用でき、更に高周波領域で磁性を発現させることが可能となることも知見した。
【００２９】
ただし、上記特許文献１の技術のように、磁性ナノ粒子自体の形状に異方性を持たせるだけでは、ＧＨｚ周波数帯域の広い領域で磁性を発現できない。また、上述したように、比透磁率を上げることに加え、磁気損失を低減させることも必要であるが、そのためには、磁性ナノ粒子を利用して、表皮効果のみとして磁気損失を低減させる必要がある。
【００３０】
そこで、本発明者らは、上記で得られた知見を基に鋭意検討を行った結果、それ自身は磁気異方性を有していない磁性体粒子、すなわち、単磁区構造を有する磁性体粒子を、樹脂等の誘電体材料中に分散させた磁性誘電体材料に対して、磁場を印加することにより、磁性体粒子が凝集した異方形状を有する集合体を誘電体材料中に形成し、これにより磁気異方性を発現させることを見出すに至った。磁性誘電体材料がこのような構造を有することにより、磁気損失を低減させる磁性ナノ粒子を用いた場合でも、磁性誘電体材料自体には磁気異方性を持たせることができ、更には、異方形状を有する集合体を形成することにより、磁性誘電体材料に従来よりも遥かに大きな磁気異方性を持たせることができる。したがって、上記磁性誘電体材料を用いれば、磁気異方性を活かしたＧＨｚ帯高周波領域で使用可能な高性能な電子部品を得ることができる。以下、本発明の好適な実施形態に係る磁性誘電体材料について詳細に説明する。
【００３１】
（３．磁性誘電体材料の構成）
まず、図１を参照しながら、本発明に係る磁性誘電体材料の構成について説明する。図１は、本発明の好適な実施形態に係る磁性誘電体材料の構成を示す説明図である。
【００３２】
図１に示すように、本実施形態に係る磁性誘電体材料１００は、磁性体粒子１１１が凝集して形成された異方形状を有する集合体１１０が、誘電体材料１２０中で略同一方向に配向分散している構造を有している。
【００３３】
（磁性体粒子１１１）
磁性体粒子１１１は、単磁区構造を有する磁性ナノ粒子である。磁性体粒子１１１の材料としては、磁性を有するものであれば特に限定はされないが、例えば、Ｆｅ、ＦｅＣｏ、ＦｅＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅ３Ｏ４等を使用できる。また、磁性体粒子１１１自体は、磁気異方性を有しておらず、単磁区構造を有する略球状の粒子であるが、その粒子径は、例えば、６ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることが好ましい。磁性体粒子１１１の粒子径が６ｎｍ未満であると、各粒子の飽和磁化等の磁気特性が小さすぎて、かつ、粒子の表面活性が高く凝集し易いために、磁性体粒子１１１を誘電体材料１２０中に均一に分散させることが困難となり、磁気損失の低減等の要求特性を満足できない場合がある。一方、磁性体粒子１１１の粒子径が５０ｎｍを超えると、粒子が多磁区構造となり、高周波帯域での磁気損失が増大し、磁気損失の低減等の要求特性を満足できない場合がある。
【００３４】
（集合体１１０）
集合体１１０は、誘電体材料１２０中に分散している磁性体粒子１１１に磁場を印加することで形成される、磁性体粒子１１１の凝集体である。ここで、本明細書における「凝集」とは、磁性体粒子１１１が接触している状態を示しているわけではなく、近接して分布している状態を意味している。すなわち、集合体１１０において、磁性体粒子１１１同士は接触していない。ここで、磁性体粒子１１１の表面を、有機物や表面酸化層のような非磁性で絶縁性の材料で被覆することにより、磁性体粒子１１１同士を直接接触させずに孤立させながら分布させることができる。この状態を保持しながら磁性体粒子１１１を誘電体材料１２０中に高密度に分布させることにより、高周波磁気特性の優れた磁性誘電体材料１００を製造することができる。仮に、磁性体粒子１１１の表面に形成された層も磁気特性を保有する材料の場合、集合体１１０は、みかけ上大きな磁性体粒子と同じ状態となり、高周波領域では、渦電流による磁気損失が増大し、磁気特性が悪化することになる。
【００３５】
また、集合体１１０は、異方形状を有している。ここでいう「異方形状」とは、磁性誘電体材料１００に印加する磁場方向に平行な断面において、集合体１１０の長軸（集合体１１０の配向方向の軸）の長さと短軸（集合体１１０の配向方向に垂直な方向の軸）の長さとが異なる形状を有するものである。すなわち、集合体１１０の形状としては、長軸の長さと短軸の長さとが異なる任意の形状が含まれるが、具体例としては、針状、棒状、柱状、回転楕円体等の形状が挙げられる。これにより、磁性体粒子１１１自体は単磁区構造であるために磁気異方性を有しないが、集合体１１０には磁気異方性を持たせることができる。
【００３６】
以上のように、集合体１１０は異方形状を有するものであるが、集合体１１０の長短軸比（長軸の長さ／短軸の長さ）は、２以上であることが好ましい。長短軸比が２未満である場合には、集合体１１０の磁気異方性が小さく、共鳴周波数（限界周波数）の高周波化が不十分であるために、ＧＨｚ周波数帯域の広い領域で磁気特性を発現するという要求特性を満足できないことがある。一方、集合体１１０の長短軸比は大きいほど共鳴周波数がより高周波化するため、特に上限値は定めず、磁性誘電体材料１００の製造条件等に応じて適宜定めればよい。
【００３７】
また、集合体１１０が複数存在する場合には、各集合体１１０は、誘電体材料１２０中で、略同一方向に配向分散している。集合体１１０の配向方向は、後述するように、磁性誘電体材料１００を製造する際に印加する磁場の方向と平行な方向である。ここで、本発明における「配向分散」とは、各集合体１１０の長軸方向が略同一の方向になるとともに、各集合体１１０が、誘電体材料１２０中に分散して分布していることを意味している。
【００３８】
（誘電体材料１２０）
誘電体材料１２０としては、一般的な熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂を使用することができ、例えば、ポリエポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ＡＢＳ樹脂、等が挙げられる。
【００３９】
（磁性体粒子１１１の充填率）
また、Ｈｄｉｐ（磁気双極子相互作用）の効果も利用して、更に高周波領域で磁性を発現させるという観点から、磁性体粒子１１１の誘電体材料１２０中への充填率を高めることが好ましい。具体的には、磁性体粒子１１１の誘電体材料１２０中への充填率は、１０体積％以上とすることが好ましい。磁性体粒子１１１の充填率が１０体積％未満の場合、磁性体粒子１１１の含有量が少なすぎるため、磁性誘電体材料１００の透磁率が小さくなり、ＧＨｚ周波数帯域の広い領域で磁気特性を発現するという要求特性を満足できないことがある。一方、磁性体粒子１１１の充填率が高すぎると、磁性誘電体材料１００中に磁性体粒子１１１を均一に分散することが困難となり、磁性誘電体材料１００の機械的強度が小さくなるという問題がある。この観点から、磁性体粒子１１１の充填率は、５０体積％以下とすることが好ましい。
【００４０】
以上のような構成により、本実施形態に係る磁性誘電体材料１００では、磁気共鳴周波数を高周波化できるため、この磁性誘電体材料１００を用いることにより、ＧＨｚ帯域でより広帯域化が可能な電子部品を提供できる。
【００４１】
（磁性誘電体材料１００の構造の確認方法）
磁性体粒子１１１により異方形状を有する集合体１１０が形成されており、この集合体１１０が誘電体材料１２０中で略同一方向に配向分散していることは、例えば、磁性誘電体材料１００に印加した磁場方向に平行な方向の断面と垂直な方向の断面を、顕微鏡等を用いて観察することにより確認することができる。
【００４２】
ここで、参考までに、本発明に係る磁性誘電体材料１００の磁場方向に平行な方向の断面を顕微鏡観察した結果を図２に示す。図２に示すように、誘電体材料１２０中に分散している粒子径が１０ｎｍ程度の略球状の磁性体粒子１１１（図２の例ではＦｅ粒子）に対し、所定の磁場を印加することにより、磁性体粒子１１１が集合した針状の集合体１１０（針の直径が１００〜１５０ｎｍ、長短軸比（アスペクト比）〜５）が形成されることがわかる。
【００４３】
（４．磁性誘電体材料の製造方法）
以上、本発明の好適な実施形態に係る磁性誘電体材料１００の構成について詳細に説明したが、続いて、図３及び図４を参照しながら、上述した構成を有する磁性誘電体材料１００の製造方法について詳細に説明する。なお、図３は、本実施形態に係る磁性誘電体材料１００の製造方法の各工程の流れを示す説明図であり、図４は、図３の製造方法に用いる製造装置の一例を示す説明図である。
【００４４】
（第１工程）
図３に示すように、磁性誘電体材料１００製造の第１工程では、上述した磁性体粒子１１１（例えば、Ｆｅ粒子）と、誘電体材料１２０と、硬化剤（図示せず。）とを混合し、誘電体材料１２０中に磁性体粒子１１１と硬化剤が分散した分散体を調製する。なお、第１工程で用いる硬化剤は、誘電体材料１２０として用いられる樹脂等の種類に応じて適宜選定すればよい。
【００４５】
（第２工程）
次に、第１工程で調製された分散体（混合物）に、所定の大きさの磁場Ｈｆｉｘを印加することにより、磁性体粒子１１１を印加した磁場Ｈｆｉｘ方向に配向させ、整列させる。このとき、印加する磁場Ｈｆｉｘの大きさとしては、異方形状を有する集合体１１０が形成されるように、磁性体粒子１１１を配向・整列させることができる程度であればよいが、具体的には、１ｋＯｅ以上であることが好ましい。このように磁場Ｈｆｉｘの大きさを制御することにより、長短軸比が２以上の集合体１１０を形成することができる。以上の工程により、磁性体粒子１１１を、誘電体材料１２０中で略同一方向（磁場Ｈｆｉｘ方向）に配向分散するように分布させることができる。なお、Ｈｆｉｘの上限値に関しては、特に規定する必要はなく、磁場を印加する装置の能力に依存する。
【００４６】
（第３工程）
さらに、第２工程で印加した磁場Ｈｆｉｘを印加したまま、分散体（混合物）を加熱して誘電体材料１２０を重合固化させる。このときの加熱温度及び加熱時間は、誘電体材料１２０を重合固化させ、第２工程で配向分散された磁性体粒子１１１の位置を固定することができる程度であればよい。例えば、誘電体材料１２０としてポリスチレン樹脂を用いた場合には、上記分散体を２５℃〜１００℃で１２時間〜４８時間程度加熱することが好ましい。
【００４７】
以上の第１〜第３工程を経ることにより、誘電体材料１２０中に、磁性体粒子１１１が集合した異方形状を有する集合体１１０が配向分散された、磁性誘電体材料１００を製造することができる。
【００４８】
（製造装置）
上述した磁性誘電体材料１００の製造は、図４に示すようなチューブ状の装置を用いて実施することができる。すなわち、図４に示すように、磁性誘電体材料１００の製造装置は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の樹脂製のチューブ１１を用いることができる。チューブ１１内部は、磁性体粒子１１１と誘電体材料１２０と硬化剤の混合物を充填可能なロッド１３を構成している。そして、この状態で、チューブ１１の中心軸方向に磁場Ｈ３Ｔを印加し、さらに、チューブ１１全体を所定条件（例えば、８０℃で２０時間）で加熱することにより、磁性誘電体材料１００が製造される。
【実施例】
【００４９】
次に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明が、以下の実施例により限定されるものではない。
【００５０】
（実施例１〜３）
実施例１〜３では、磁性体粒子としてＦｅ粒子を使用した。Ｆｅ粒子としては、ペンタカルボニル鉄を出発素材として、１−オクタデセン有機溶媒中での熱分解法によって作製したものを使用した。下記表１に示す粒子径のＦｅ粒子と、誘電体材料としてのポリスチレンと、硬化剤としてのアゾビスイソブチロニトリル（ＡｌＢＮ）とを、表１に示すＦｅ粒子の充填率となるように混合し、内径３ｍｍのＰＴＦＥ製チューブ（図４を参照）に注入した。硬化剤は、Ｆｅ粒子とポリスチレンに対して２質量％添加した。直流磁場を高さ方向（チューブの中心軸方向）に３０ｋＯｅ印加しながら、８０℃で２０時間硬化処理した。硬化後、高さ方向に磁場配向された、外径３ｍｍ、高さ８ｍｍの円柱状試料（磁性誘電体材料）を得た。実施例１の試料の高さ方向の微細構造を図５に示す。実施例１の試料は、粒子径６．７ｎｍのＦｅ粒子が、長短軸比５００以上の針状集合体を形成し、ポリスチレン樹脂中に１方向に配向しながら分布していることが確認できる。
【００５１】
続いて、上記で得られた円柱状試料のヒステリシスを計測した。ヒステリシス計測は、硬化時の磁場配向方向に平行と垂直方向、それぞれについて行った。ヒステリシス曲線の形状差に相当する部分の面積から、異方性磁界Ｈｋを算出した。図６に、実施例１の試料のヒステリシス曲線を示す。
【００５２】
ヒステリシス計測後、長さ方向が磁場配向方向に平行となるように長さ４ｍｍ、幅３ｍｍ、厚さ１ｍｍの角板試料を切り出して、高周波磁気特性を計測した、計測は凌和電子製高周波透磁率計測装置ＰＭＭ−９Ｇ１を使用して、１ＭＨｚ〜９ＧＨｚの周波数範囲で行った。透磁率虚部の共鳴周波数及び３ＧＨｚでの透磁率実部の値を表１に示した。
【００５３】
（比較例１〜３）
硬化処理時の直流磁場印加を行わない以外は、実施例１と同様に試料作製及び計測を行った。実験条件及び計測値を表１に示す。
【００５４】
（実施例４）
硬化処理時の直流磁場を１ｋＯｅにする以外は、実施例１と同様に試料作製及び計測を行った。実験条件及び計測値を表１に示す。
【００５５】
【表１】
【００５６】
表１に示すように、本発明を適用した磁性誘電体材料（実施例１〜４）は、透磁率虚部の共鳴周波数が、より高周波側に存在していた。これにより、本発明に係る磁性誘電体材料は、ＧＨｚ周波数帯域を含む広帯域で高性能な高周波用電子部品に有効に適用可能であることがわかる。
【００５７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００５８】
１００ 磁性誘電体材料
１１０ 集合体
１１１ 磁性体粒子
１２０ 誘電体材料
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単磁区構造を有する磁性体粒子が凝集した異方形状を有する集合体が、誘電体材料中で略同一方向に配向分散していることを特徴とする、磁性誘電体材料。
【請求項２】
前記集合体の長短軸比（長軸／短軸）が、２以上であることを特徴とする、請求項１に記載の磁性誘電体材料。
【請求項１】
単磁区構造を有する磁性体粒子が凝集した異方形状を有する集合体が、誘電体材料中で略同一方向に配向分散していることを特徴とする、磁性誘電体材料。
【請求項２】
前記集合体の長短軸比（長軸／短軸）が、２以上であることを特徴とする、請求項１に記載の磁性誘電体材料。
【図１】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図２】
【図５】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図２】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−４５８５９（Ｐ２０１３−４５８５９Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８２１６２（Ｐ２０１１−１８２１６２）
【出願日】平成２３年８月２４日（２０１１．８．２４）
【出願人】（５９８０４５０５８）株式会社サムスン横浜研究所 (294)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２４日（２０１１．８．２４）
【出願人】（５９８０４５０５８）株式会社サムスン横浜研究所 (294)
【Ｆターム（参考）】
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