石榴红铁氧体和使用了它的非可逆电路元件.pdf

本发明提供一种以组成式：Y3－xGdxFet－2y－zCoySiyAlzO12 (其中，表示组成比的x、y、z、t的范围分别为0.2≤x≤1.5、0.005≤y≤0.015、0≤z≤1.5、4.75≤t≤5)表示的非可逆电路元件用石榴红铁氧体5。能够减小4πMs的温度系数(α)的绝对值、且可减小强磁性共振半幅值(ΔH)。另外，提供一种由磁性组装体、磁铁7、匹配用电容器和兼作轭铁的壳体2、3构成的隔离器1，其中该磁性组装体是在由石榴红铁氧体5构成的本体部的上面以电绝缘状态呈规定角度交叉地配置有中心导体6A、6B、6C而成的。其在微波段等高频波段下损失小。

1.  一种非可逆电路元件用石榴红铁氧体，是使用在非可逆电路元件上的石榴红铁氧体，以组成式Y_3-xGd_xFe_t-2y-zCo_ySi_yAl_zO₁₂表示，其中，上述组成式中的表示组成比的x、y、z、t的范围是0.2≤x≤1.5、0.005≤y≤0.015、0≤z≤1.5、4.75≤t≤5。

2.  一种非可逆电路元件用石榴红铁氧体，是使用在非可逆电路元件上的石榴红铁氧体，以组成式Y_3-x-uGd_xCa_uFe_t-2y-u-zCo_ySi_yD_uAl_zO₁₂表示，其中，上述D表示Zr、Hf、Sn之中1种或2种以上的元素，表示组成比的x、y、z、t、u的范围是0.2≤x≤1.5、0.005≤y≤0.015、0≤z≤1.5、4.75≤t≤5、0＜u≤0.3。

3.  一种非可逆电路元件用石榴红铁氧体，是使用在非可逆电路元件上的石榴红铁氧体，以组成式Y_3-xGd_xFe_t-2y-v-zCo_ySi_yIn_vAl_zO₁₂表示，其中，上述组成式中的表示组成比的x、y、z、t、v的范围是0.2≤x≤1.5、0.005≤y≤0.015、0≤z≤1.5、4.75≤t≤5、0＜v≤0.2。

4.  如权利要求1所述的非可逆电路元件用石榴红铁氧体，其中上述组成式中的表示组成比的x、y、z、t的范围是0.2≤x≤1.25、0.005≤y≤0.01、0≤z≤1.5、4.75≤t≤4.9。

5.  如权利要求2所述的非可逆电路元件用石榴红铁氧体，其中上述组成式中的表示组成比的x、y、z、t、u的范围是0.2≤x≤1.25、0.005≤y≤0.01、0≤z≤1.5、4.75≤t≤4.9、0.04≤u≤0.2。

6.  如权利要求3所述的非可逆电路元件用石榴红铁氧体，其中上述组成式中的表示组成比的x、y、z、t、v的范围是0.2≤x≤1.25、0.005≤y≤0.01、0≤z≤1.5、4.75≤t≤4.9、0.04≤v≤0.2。

7.  一种非可逆电路元件，具有在由权利要求1中所述的非可逆电路元件用石榴红铁氧体构成的本体部上以电绝缘状态交叉地配置有多个中心导体而成的磁性组装体。

8.  一种非可逆电路元件，具有在由权利要求2中所述的非可逆电路元件用石榴红铁氧体构成的本体部上以电绝缘状态交叉地配置有多个中心导体而成的磁性组装体。

9.  一种非可逆电路元件，具有在由权利要求3中所述的非可逆电路元件用石榴红铁氧体构成的本体部上以电绝缘状态交叉地配置有多个中心导体而成的磁性组装体。

10.  一种低损失非可逆电路元件，具有在由权利要求1中所述的非可逆电路元件用石榴红铁氧体构成的本体部的上面以电绝缘状态呈规定的角度交叉地配置有多个中心导体而成的磁性组装体，并至少具备用于向该磁性组装体施加直流磁场的磁铁、匹配用电容器、和将这些包围起来的轭铁。

11.  一种低损失非可逆电路元件，具有在由权利要求2中所述的非可逆电路元件用石榴红铁氧体构成的本体部的上面以电绝缘状态呈规定的角度交叉地配置有多个中心导体而成的磁性组装体，并至少具备用于向该磁性组装体施加直流磁场的磁铁、匹配用电容器、和将这些包围起来的轭铁。

12.  一种低损失非可逆电路元件，具有在由权利要求3中所述的非可逆电路元件用石榴红铁氧体构成的本体部的上面以电绝缘状态呈规定的角度交叉地配置有多个中心导体而成的磁性组装体，并至少具备用于向该磁性组装体施加直流磁场的磁铁、匹配用电容器、和将这些包围起来的轭铁。

石榴红铁氧体和使用了它的非可逆电路元件
技术领域
本发明涉及适用于在微波段等的高频波段所使用的非可逆电路元件的石榴红铁氧体及使用了该石榴红铁氧体的非可逆电路元件，尤其是涉及一种可减小4πMS的温度系数(α)的绝对值、且可减小强磁性共振半值幅的技术。
背景技术
一直以来，作为高频用磁性材料，已知的有Mn-Zn铁氧体、Ni-Zn铁氧体、锂铁氧体、YIG铁氧体等。另外，在便携式电话等的无线通讯设备中，使用有设置在天线和放大器之间、以放大器的稳定动作及防止交调等为目的的、作为非可逆电路元件材料的高频用磁性材料。
即使是在上述的磁性材料之中，YIG铁氧体已知的有以在由Y₃Fe₅O₁₂构成的组合物中用Gd或Al进行部分元素置换而成的系列实现的，表现出低损失的例子。
然而，该YIG铁氧体，因为当使用环境温度变化时会导致隔离特性变化，所以期望能够减小4πMS的温度系数(α)的绝对值的YIG铁氧体。
作为减小了上述α的绝对值的磁性材料，是使Fe以从化学计量比减少0.5～5％的范围而成的石榴红铁氧体，可以考虑：以由A₃B₅O₁₂(其中A表示Y或、Y和Gd，B表示仅为铁或除了Fe以外还具有Al、In、Mn的至少一种以上的元素)构成的组成式表示的非可逆电路元件用石榴红铁氧体(例如，参照US公开2003/0080315)、或以由Y_3-3x-zGd_3xCa_zFe_5-5y-z-5eAl_5ySn_zO₁₂(其中1.5＜3x＜2.4、0＜y＜0.12、0＜z＜0.4，e是用于保持化学计量上的均衡的数，其是接近为0的数)构成的组成式表示的石榴红铁氧体(例如参照USP3886077)，并形成为可应用于隔离器或循环器等电路元件上。
另外，这样减小了α的绝对值后的石榴红铁氧体大多被用于小型化的非可逆电路中。
但是，在以上述A₃B₅O₁₂的组成式、或上述Y_3-3x-zGd_3xCa_zFe_5-5y-z-5eAl_5ySn_zO₁₂的组成式表示的以往的石榴红铁氧体中，虽然随着Gd的添加量的增加能够使上述α的绝对值减小，但存在有强磁性共振半值幅(ΔH)会增大、在微波段等高频波段下所使用的隔离器的插入损失增大的问题。例如，在上述A₃B₅O₁₂的组成式的石榴红铁氧体中，当Gd的添加量按组成比超过1.5时，能够使-35℃下的温度系数(α)的值接近0，但ΔH会超过100000A·m^-1。
另外，在上述Y_3-3x-zGd_3xCa_zFe_5-5y-z-5eAl_5ySn_zO₁₂的组成的石榴红铁氧体中，在按1.5～2.4的组成比添加了Gd时的温度系数(α)为正(+)的值，特别是当达到2.0以上时α会超过0.5％·℃^-1。另一方面，因为在隔离器等非可逆电路元件中所使用的永久磁铁的表面磁通的温度系数大多为负(-)，所以石榴红铁氧体和永久磁铁的温度特性的倾斜相反，非可逆电路元件的特性会根据温度变化产生较大的变化。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的之一在于提供一种可以减小4πMs的温度系数(α)的绝对值、且可以减小强磁性共振半值幅(ΔH)的石榴红铁氧体。
进而本发明的另一目地在于提供一种由于具备上述那样的石榴红铁氧体、因而在微波段等高频波段中损失小的非可逆电路元件。
为达成上述目的，本发明采用以下的构成。
本发明的非可逆电路元件用石榴红铁氧体，是使用在非可逆电路元件上的石榴红铁氧体，其特征在于以组成式Y_3-xGd_xFe_t-2y-zCo_ySi_yAl_zO₁₂(其中，上述组成式中的表示组成比的x、y、z、t的范围是0.2≤x≤1.5、0.005≤y≤0.015、0≤z≤1.5、4.75≤t≤5)来表示。
如果是该非可逆水路元件用石榴红铁氧体，通过以上述组成比添加Co和Si，与仅添加Gd的情况(Y-Gd-Fe-Al-O这样的组成的情况)相比可以减小强磁性共振半值幅(ΔH)。另外，通过以上述范围添加Gd，可以降低4πMs的温度系数(α)的绝对值。
另外，通过在上述的范围内变更Al的添加量，可以调整4πMs的值。另外，通过以上述范围调整Fe、Co、Si、Al的合计量，不会析出异相，而能够形成铁氧体单相，并能够减小ΔH。
本发明的非可逆电路元件用石榴红铁氧体，能够减小4πMs的温度系数(α)的绝对值，并且能够减小强磁性共振半幅值(ΔH)。另外，本发明的石榴红铁氧体，即使与以往的石榴红铁氧体相比α值相同，对于ΔH来说也能够使其比以往的更低。
因此，根据本发明的石榴红铁氧体，能够有助于非可逆电路元件的低损失化。
另外，本发明的非可逆电路元件用石榴红铁氧体，其特征在于，以组成式Y_3-x-uGd_xCa_uFe_t-2y-u-zCo_ySi_yD_uAl_zO₁₂(其中，上述D表示Zr、Hf、Sn之中1种或2种或其以上的元素，表示组成比的x、y、z、t、u的范围是0.2≤x≤1.5、0.005≤y≤0.015、0≤z≤1.5、4.75≤t≤5、0＜u≤0.3)来表示。
如果是这种构成的非可逆电路元件用石榴红铁氧体，由于特别地在Co和Si之外又分别以上述的组成比添加了Ca和上述D，因此与仅添加Gd的情况(Y-Gd-Fe-Al-O这样的组成的情况)相比，能够减小强磁性共振半幅值(ΔH)。
另外，本发明的非可逆电路元件用石榴红铁氧体，其特征在于，以组成式Y_3-xGd_xFe_t-2y-v-zCo_ySi_yIn_vAl₂O₁₂(其中，上述组成式中的表示组成比的x、y、z、t、v的范围是0.2≤x≤1.5、0.005≤y≤0.015、0≤z≤1.5、4.75≤t≤5、0＜v≤0.2)来表示。
如果是这种构成的非可逆电路元件用石榴红铁氧体，由于特别地在Co和Si以外又以上述组成比添加了In，所以与单独添加Gd的情况(Y-Gd-Fe-Al-O这样的组成的情况)相比，能够降低强磁性共振半幅值(ΔH)。
对于以上述Y_3-xGd_xFe_t-2y-zCo_ySi_yAl_zO₁₂这样的组成式表示的非可逆电路元件用石榴红铁氧体，表示组成比的x、y、z、t的范围优选为0.2≤x≤1.25、0.005≤y≤0.01、0≤z≤1.5、4.75≤t≤4.9。
另外，对于以上述Y_3-x-uGd_xCa_uFe_t-2y-u-zCo_ySi_yD_uAl_zO₁₂这样的组成式表示的非可逆电路元件用石榴红铁氧体，表示组成比的x、y、z、t、u的范围优选为0.2≤x≤1.25、0.005≤y≤0.01、0≤z≤1.5、4.75≤t≤4.9、0.04≤u≤0.2。
另外，对于以上述Y_3-xGd_xFe_t-2y-v-zCo_ySi_yIn_vAl_zO₁₂这样的组成式表示的非可逆电路元件用石榴红铁氧体，表示组成比的x、y、z、t、v的范围优选为0.2≤x≤1.25、0.005≤y≤0.01、0≤z≤1.5、4.75≤t≤4.9、0.04≤v≤0.2。
另外，本发明的非可逆电路元件，其特征在于，具备在由上述任何一种结构的本发明的非可逆电路元件用石榴红铁氧体构成的本体部上以电绝缘状态交叉地配置有多个中心导体而成的磁性组装体。如果使用上述构成的磁性组装体，则可作成隔离器等非可逆电路元件。
另外，本发明的非可逆电路元件，其特征在于，具有在由上述任何一种结构的非可逆电路元件用石榴红铁氧体构成的本体部的上面以电绝缘状态以规定的角度交叉地配置有多个中心导体而成的磁性组装体，并至少具备用于向该磁性组装体施加直流磁场的磁铁、匹配用电容器、和将这些包围起来的轭铁。通过具备上述结构的磁性组装体、磁铁、匹配用电容器和轭铁，可制作出隔离器等的非可逆电路元件。
根据这种结构的非可逆电路元件，由于具备一种具有由能够减小4πMs的温度系数(α)的绝对值、并且能够减小强磁性共振半幅值(ΔH)的石榴红铁氧体构成的本体部的磁性组装体，所以可提供一种在微波段等的高频波段下损失小、特性的温度变化小的非可逆电路元件。
如以上所详述的那样，根据本发明，能够提供一种可减小4πMs的温度系数(α)的绝对值、且可减小强磁性共振半幅值(ΔH)的石榴红铁氧体。
另外，由于具备使用可减小4πMs的温度系数(α)的绝对值、且可减小强磁性共振半幅值(ΔH)的石榴红铁氧体而构成的磁性组装体、以及磁铁、匹配用电容器和轭铁，因此可以提供在微波段等的高频波段下损失小、特性的温度变化小的非可逆电路元件。
附图说明
图1是表示具备本发明的石榴红铁氧体的隔离器的一例的立体分解图。
图2是表示实施例和以往例的石榴红铁氧体试料的α(-35)和ΔH的关系的图。
图3是表示实施例和以往例的石榴红铁氧体试料的α(85)和ΔH的关系的图。
具体实施方式
以下，根据附图对本发明的实施形态进行说明。此外，在以下的所有附图中，为了易于看清图面，各构成要件的尺寸比例等适当地表示得有所不同。
图1是具备本发明的非可逆电路元件用石榴红铁氧体的隔离器(非可逆电路元件)的一例的立体分解图，该实施形态的隔离器1，是通过在上部壳体2和下部壳体3之间、从下部壳体3一侧起依次设置基板4、圆板状的石榴红铁氧体元件5、中心导体6A、6B、6C(它们在石榴红铁氧体元件5的下部侧通过共用电极而被电连接)、磁铁7而构成的。
上述的上部壳体2和下部壳体3为侧面成“コ”形(大体呈U字形)的磁性体制的壳体，通过将上部壳体2和下部壳体3设成一体而构成箱形的收容体。所述上部壳体2和下部壳体3是兼作轭铁的部件。上述的基板4，具有在中央部形成了圆形的通孔4a的树脂制的基底4A，在其一个表面的周边部的3个部位形成图形电极(匹配用电容器)4b，在余下的一个边部形成接地电极4c，进而还设置有与上述图形电极4b之一和接地电极4c电连接的电子元件4d。
上述石榴红铁氧体元件(非可逆电路元件用石榴红铁氧体)5，是由后述的石榴红铁氧体构成的呈圆盘状的部件，在石榴红铁氧体元件5的外周部，以圆板状的石榴红铁氧体元件5的中心部为起点绕周向以60。间隔地缠绕着由带状的金属片构成的中心导体6A、6B、6C，石榴红铁氧体元件5被插入到基板4的通孔4a中，从而各中心导体6A、6B、6C的各自的一端部被电连接在各图形电极4b上，各中心导体6A、6B、6C的各自的另一端部被电连接在图未示的共用电极部上。并且，在中心导体6A、6B、6C上方重叠着沿石榴红铁氧体元件5的上下方向施加偏移磁场的圆盘形的磁铁7，这些元件以该状态被收纳在上壳体2和下壳体3之间，从而构成隔离器1。
上述石榴红铁氧体元件5是由以
Y_3-xGd_xFe_t-2y-zCo_ySi_yAl_zO₁₂    ……(1)
(其中，上述组成式中的表示组成比的x、y、z、t的范围分别为0.2≤x≤1.5、0.005≤y≤0.015、0≤z≤1.5、4.75≤t≤5)这样的组成式(1)所表示的石榴红铁氧体构成。
另外，上述组成式(1)中的表示组成比的x、y、z、t的范围优选为0.2≤x≤1.25、0.005≤y≤0.01、0≤z≤1.5、4.75≤t≤4.9。
由以上述组成式(1)表示的石榴红铁氧体构成石榴红铁氧体元件5的情况下的Y和Gb的组成比相加起来为3，上述Y的组成比为1.5以上、2.8以下。
通过将上述Gd的组成比设为0.2以上、1.5以下，可以降低4πMs的温度系数(α)的绝对值。另外，在隔离器1中所使用的磁铁7的表面磁通的温度系数大多为负，将Gd的组成比设为0.2以上、1.5以下可以使室温附近的温度系数成为负或接近0或为0。另外，如果Gd的组成比为1.25以下，则能够使ΔH成为6000A·m-1以下的较低的值，因此比较优选。
另外，如果Gd的组成比为1.0以下，则能够使石榴红铁氧体元件5的α在全部温度范围内均为负，能够使其倾向与磁铁7的表面磁通的温度系数相一致，能够提高隔离器1的稳定性，因此比较优选。
若Gd的组成比小于0.2则就不能得到由Co-Si的添加带来的降低ΔH的效果。
另外，通过将Co和Si的组成比分别设定为0.005以上、0.015以下，可以减小强磁性共振半幅值(ΔH)。另外，将Co和Si的组成比分别设定为0.005以上、0.01以下能够可靠地得到降低ΔH的效果，因此比较优选。如果Co和Si的组成比分别超过0.015则会导致ΔH增大。如果Co和Si的组成比分别小于0.005则会导致不能取得降低ΔH的效果。
另外，通过将Al的组成比设定为0以上、1.5以下，可以调整4πMs的值。如果Al的组成比超过1.5则会使4πMs为0。因此，将Al的组成比的上限设定为1.5能够得到实用的大小的4πMs的值，因此优选如此。
上述Fe、Co、Si和Al的组成比的和为t。
通过将上述组成比t设定为4.75以上、5以下，不会析出异相，而能够形成铁氧体单相，能够减小ΔH。若组成比t小于4.75则石榴红铁氧体元件不会成为铁氧体单相，而会析出异相导致ΔH急剧增大，若超过5则与上述同样会析出异相导致ΔH急剧增大。另外，如果将上述组成比t设为4.75以上、4.9以下，则能够更有效地降低ΔH，因此优选如此。
上述Fe、Co、Si和Al的组成比的和的范围为4.75以上、小于5，优选被设为4.75以上、小于4.9。当使Fe的组成比设为小于5时ΔH开始下降，若设为小于4.75则ΔH的值明显变差。
另外，上述石榴红铁氧体元件5，也可以由以
Y_3-x-uGd_xCa_uFe_t-2y-u-zCo_ySi_yD_uAl_zO₁₂    ……(2)
(其中，上述D表示Zr、Hf、Sn之中1种或2种或其以上的元素，表示组成比的x、y、z、t、u的范围分别为0.2≤x≤1.5、0.005≤y≤0.015、0≤z≤1.5、4.75≤t≤5、0＜u≤0.3)这样的组成式(2)所表示的石榴红铁氧体构成。
另外，上述组成式(2)中的表示组成比的x、y、z、t、u的范围优选为0.2≤x≤1.25、0.005≤y≤0.01、0≤z≤1.5、4.75≤t≤4.9、0.04≤u≤0.2。
石榴红铁氧体元件5为由以上述组成式(2)所表示的石榴红铁氧体构成的情况下的Y、Gd、Ca的组成比的和为3，上述Y的组成比为1.2以上、2.76以下。
另外，通过将上述Ca和D的组成比分别设定为大于0且0.3以下，可以可靠地获得降低ΔH的效果，因此优选如此。若上述Ca和D的组成比分别超过0.3也不能使ΔH进一步下降，反而会导致α的绝对值增大。另外，如果将上述Ca和D按组成比分别设定为0.04以上、0.2以下则能够获得低α和ΔH的均衡，因此优选如此。进而，通过将Ca和D按组成比分别设定为0.1以上、0.16以下则能够同时使α的绝对值及ΔH减小。
上述Fe、Co、Si和上述D与Al的组成比的和为t，通过将上述组成比t设定为4.75以上、5以下，则不会析出异相，而能够形成铁氧体单相，并能够减小ΔH。
上述Fe、Co、Si和上述D与Al的组成比的和的范围，为4.75以上、且小于5，优选被设为4.75以上、且小于4.9。
另外，上述石榴红铁氧体元件5，也可以由以
Y_3-xGd_xFe_t-2y-v-zCo_ySi_yIn_vAl₂O₁₂    ……(3)
(其中，上述组成式中的表示组成比的x、y、z、t、v的范围分别为0.2≤x≤1.5、0.005≤y≤0.015、0≤z≤1.5、4.75≤t≤5、0＜v≤0.2)这样的组成式(3)所表示的石榴红铁氧体构成。
另外，上述组成式(3)中的表示组成比的x、y、z、t、v的范围优选为0.2≤x≤1.25、0.005≤y≤0.01、0≤z≤1.5、4.75≤t≤4.9、0.04≤v≤0.2。
通过将In的组成比设定为大于0且0.2以下，可以减小强磁性共振半值幅(ΔH)。另外，若将In的组成比设定为0.04以上、0.2以下，则能够可靠地获得降低ΔH的效果，因此优选如此。即便是将In添加到超过0.2也不能使ΔH在进一步下降，反而会导致α的绝对值增大。这样，将In的组成比设定为0.04以上、0.2以下，复合添加Gd，可以得到低α和ΔH的均衡，通过将In的组成比设定为0.1以上、0.16以下，可以使α的绝对值及ΔH同时减小，因此更为理想。
上述Fe、Co、Si、In、Al的组成比的和为t，通过将上述组成比t设定为4.75以上、5以下，不会析出异相，而能够形成铁氧体单相，能够减小ΔH。
上述Fe、Co、Si、In、Al的组成比的和的范围为4.75以上、小于5，优选为4.75以上、小于4.9。
根据以上述组成式(1)～(3)中的任意一个所表示的石榴红铁氧体元件5，能够减小α的绝对值，并且还能够使ΔH为6000A·m^-1以下。另外，石榴红铁氧体元件5，即使α与以往的石榴红铁氧体为相同的值，对于ΔH来说也能够使其比以往的更低。另外，通过调整Al的量，可以调整4πMs的值，因此能够设定为适于高频区域使用的值。另外，通过调整上述Gd的量，在与永久磁铁7组合而作为隔离器1使用的情况下，可以补偿磁铁7的温度特性。
其次，对该石榴红铁氧体元件5的制造方法的一例进行说明。
在制造上述的石榴红铁氧体元件5时，首先准备作为目的的组成的构成元素的氧化物粉末，以形成目的的元素组成比的方式进行混合。
例如，为了制造Y-Gd-Fe-Co-Si-Al-O系的石榴红铁氧体，作为原料准备Y₂O₃、Gd₂O₃、Fe₂O₃、Co₃O₄、SiO₂、Al₂O₃的各个粉末。另外，为了制造Y-Ca-Fe-Co-Si-D(Sn或Zr或Hf)-Al-O系的石榴红铁氧体，作为原料准备Y₂O₃、Ca₂CO₃、Fe₂O₃、Co₃O₄、SiO₂、SnO₂或ZrO₂或HfO₂、Al₂O₃的各个粉末。另外，为了制造Y-Gd-Fe-Co-Si-In-Al-O系的石榴红铁氧体，作为原料准备Y₂O₃、Gd₂O₃、Fe₂O₃、Co₃O₄、SiO₂、In₂O₃、Al₂O₃的各个粉末等。在此，所谓目的的组成比的石榴红铁氧体元件，是由上述组成式(1)～(3)中的任意一个所表示的组成。
作为这些原料，优选使用它们的粉末，将各粉末按照成为目的的组成比的那样进行秤量。此外，在使用非粉末状的粒状或固体状的情况下，要混合这些原料，需要通过球磨机或立式球磨机等的粉碎混合装置将原料粉碎混合的处理进行必要的时间、例如数分钟～数十小时。在此，在粉碎混合工序中，若在球磨机、行星碾磨机等的粉碎刀或球或内壁中含有铁成分，或者，若在立式球磨机中所使用的混合粉碎用的球或内壁中含有铁成分，则这些铁成分有可能会向混合粉末中转移，因此，对于碾磨机或立式球磨机而言最好是使用在与混合粉末接触的部分不含有铁成分的一种。
具体而言，如果是球磨机，只要用由铁系以外的材料构成的制品作为刀刃或收纳混合粉末的部分而构成球磨机即可，在立式球磨机的情况下，通过使用氧化铝制的制品、对氧化锆球、金属芯实施了钛酸钙的涂层处理了的制品等，可以消除铁成分对混合粉末的转移。此外，碾磨机或立式球磨机的内壁，只要以由如尼龙等的树脂等的Fe系以外的材料构成的壁部构成即可。
即，在球磨机等装置中，在由尼龙树脂等形成的外径180mm(内径135mm)的圆筒状的容器内放入预烧粉和氧化锆制的球，在容器的开口部上盖上由同样的尼龙树脂等形成的盖。将该盖上了盖的容器载置在由2根水平轴(以比圆筒容器的直径略短的间隔被相分离地水平支撑的2根旋转轴)形成的架子上，对这些旋转轴沿周向施加旋转驱动力而使其以80～100rpm与上述的容器一起旋转16～20小时左右。通过该旋转连同上述氧化锆一起搅拌预烧粉末，而将预烧粉末粉碎。
此外，在作为原料使用粉末状的材料的情况下，上述的粉碎混合工序可以省略。
在使上述的混合物干燥之后，以1000℃～1200℃左右的温度在空气中或氧的氛围中预烧必要时间、例如数小时，得到预烧粉末(预烧物)。
继而，将该预烧粉末(预烧物)再次通过上述的球磨机或立式球磨机粉碎而粉末化。即使在在此所使用的粉碎装置中，为了防止Fe的混入的目的，最好也使用满足前述的条件的装置。
在使所得到的预烧后的粉末的粒径匀整之后，与粘结剂一起以形成目的的形状的那样进行成形，施加约1t/cm²左右的压力而成形为目的的圆盘状或板状或棱柱状等形状，若接着将该成形体加热到1350℃～1500℃左右进行预烧，就可以得到作为目的的圆板状的石榴红铁氧体元件5。
在此，也可以通过预先成形为接近目的的形状、并在烧结后从所得到的成形体中切出目的形状的石榴红铁氧体元件而进行制造。
通过对如以上那样所得到的圆板状的石榴红铁氧体元件5，如图1所示的那样装设配置上中心导体6A、6B、6C，并如图1所示的那样将石榴红铁氧体元件5嵌入到基板4的通孔4a中，与磁铁7一起配置在壳体2、3的内部，就可以构成隔离器1。
如果是如以上那样而得到的石榴红铁氧体元件5，可以得到在作为隔离器使用的时的500MHz以上的高频波段、例如10GHz波段下的插入损失小、且ΔH小的制品。
在此，所谓作为在用于隔离器1的石榴红铁氧体元件5中所把握的强磁性共振半值幅的值而被了解的ΔH，是作为透磁率的虚数部μ”的峰值的半值幅而被了解的值，通常，在测定磁性体的透磁率时，是根据与磁场作用的方向相同方向测定透磁率的，而与此相对，本发明中的值，是测定在静磁场中在使其饱和了的状态下沿与静磁场的方向垂直的方向施加了高频磁场时的透磁率，根据其虚数部的测定值求得的值。该值越小就意味着损失越小。
另外，磁化温度系数α(-35)以及α(85)，如以下那样计算。
α(-35)＝{[4πMs(25℃)-4πMs(-35℃)]/4πMs(25℃)}×(100/60)[％·℃^-1]
α(85)＝{[4πMs(85℃)-4πMs(25℃)]/4πMs(25℃)}×(100/60)[％·℃^-1]
此外，在上述式子中，4πMs(-35℃)、4πMs(25℃)、4πMs(85℃)，分别为-35℃、25℃、85℃时的石榴红铁氧体的4πMs(饱和磁化)的值。
本实施形态的隔离器1，是具有在由石榴红铁氧体元件5构成的本体部的上面以电绝缘状态以规定的角度交叉地配置有中心导体6A、6B、6C的磁性组装体，且具备用于对该磁性组装体施加直流磁场的磁铁7、匹配用电容4b、和包围这些的轭铁2、3而成的，所以，能够具有在微波段等的高频波段下损失小、另外即使使用环境温度变化也稳定的隔离特性。
由此，对于具备上述的石榴红铁氧体元件5的隔离器1，在信号发送机等中，可插入在放大器和天线之间而很好地被利用，发挥作为抑制来自天线的杂音向放大器侧返回的2端子元件的优异的功能。
实施例(1-1～1-24)
按照成为以下的表1～2所示的各试料的组成的那样，利用球磨机(使用将钢球周围施以陶瓷涂层处理而成的球)将Y₂O₃粉末、Gd₂O₃粉末、Fe₂O₃粉末、Co₃O₄粉末、SiO₂粉末、Al₂O₃粉末混合，在使该混合物干燥后，在1200℃下预烧4小时，得到预烧物。接着将该预烧物与有机粘结剂一起投入到与前述的相同的球磨机中，进行20小时湿式粉碎。将该粉碎物在空气中或氧的氛围中以1350℃～1500℃进行正式烧制，得到Y_3-xGd_xFe_t-2y-zCo_ySi_yAl_zO₁₂这样的组成的石榴红铁氧体试料(实施例1-1～1-24)。
获取实施例1-1～1-24的石榴红铁氧体试料的4πMs、在-35℃～+25℃下的磁化温度系数α(-35)、在+25℃～+85℃下的磁化温度系数α(85)、使用频率10GHz时的石榴红铁氧体试料的强磁性共振半值幅(各试料中的透磁率的虚数部μ”的峰值的半值幅)ΔH而将结果表示在表1～2中。另外，对于上述的石榴红铁氧体试料的透磁率的测定，是测定在静磁场中在作用偏压而使其磁性饱和的状态下沿与其垂直的方向作用有用于测定的高频磁场时的、在与静磁场垂直的方向上的透磁率而得到的结果。此外，这样测定的透磁率的虚数部μ”的峰值的半值幅相当于ΔH。
另外，将实施例1-1～1-24的石榴红铁氧体试料的α(-35)和ΔH的关系表示在图2中，将α(85)与ΔH的关系表示在图3中。
表1
Y_3-xGd_xFe_t-2y-zCo_ySi_yAl_zO₁₂