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  软磁铁氧体的晶体结构

  软磁铁氧体的晶体结构属于尖最石型，因此，也称为尖晶石铁氧体。其分子式为mefe2o4;也可以写成meo.fe2o3，其中，me代表二价金属离子，通常包括mn2 、zn2 、ni2 、mg2 、fe2 、cu2 等离子。如果铁氧体主要成分中除含有 fe2o3外，还含有 mn0则称为 mn 铁氧体; 除含有fe2o3外，还含有 nio，则称为 ni 铁氧体。通常，在铁氧体主要成分中，除含有fe2o3外，还含有两种或三种金属氧化物，这就是复合铁氧体，如mnzn 铁氧体、nizn 铁氧体、mgzn 铁氧体、nicuzn 铁氧体等等。

  尖晶石结构的每一个晶胞内有8 个铁氧体分子，即 24 个金属离子 (me2和 fe)和32 个氧离子(02)，如图所示。金属离子所占据的位置分为 a 位和 b 位两种，一个晶胞中，占a位的有8个，占b 位的有 16 个。a 位是由四个氧离子组成的四面体;b 位是由六个氧离子组成的八面体，如图所示。一个晶胞中，有 64 个a 位，32个b 位，其中只有8个a位和 16个 b 位被金属离子占据。因此，晶胞中还有许多空位，这些空位为铁氧体的掺杂、改善性能提供了条件。2价金属离子 me2 在 a 位，为正尖晶石；2 价金属离子me2 在b位，则为反尖晶石。可以在结构式中用圆括号（）表示a 位，用方括号[]]表示 b 位，则正尖晶石和反尖晶石的结构式分别为:

  正尖晶石:(me2 ) [fe3 2]]04 （1. 1）

  反尖晶石:(fe3 [ me2 fe]] 04 （1.2）

  在me2 离子中，zn2 、cd2 易占据a位，成为正尖晶石: 其它的me2 离子大部分都占据a位，而成为正尖晶石:在 mn2 中大概只有 80%会占据a位，成为正尖晶石。当然每一种金属离子都有可能占 a 位置或 b 位。

  在铁氧体中，影响金属离子到底占据什么位置的因素很多，这些因素有: 离子半径、电子壳层结构、离子价键的平衡及工艺条件等。根据理论和实验，有关离子占据 a 位和 b位的倾向排列如下：

  zn2 ,cd2 ,ga2 ,in2 , ge4 ,mn2 、 fe3 、v3 、cu1 、 fe2 、、mg2 、li1 、al3 、cu2 、mn3 、ti4 、sn4 、ni2 、cr3 。

  从前至后，占据 a 位的趋势逐渐减弱，占据 b位的趋势逐渐增强。zn是占据 a 位趋势最强的离子，而 cr是占据 b 位趋势最强的离子。

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