본 논문에서는 고투자율 등방성 자기물질을 이용한 공진형 마그네토미터(Resonant-type Magnetometer, RM)의 설계와 개발에 관하여 기술하였다. 먼저, 자기 물질에 감은 코일의 인덕턴스 L과 등방성 고투자율 자기 물질에서 나타나는 투자율 u(H) 사이의 기본이론을 정립하였다. 다음으로, L 의 변화를 간단한 슈미트 트리거 회로를 이용하여 주파수로 획득할 수 있는 RM회로를 구현하였다. RM의 측정능력을 평가하기 위한 선회실험을 통하여 RM의 지구자장 성분 측정 가능성을 확인하였다.

기본조성 52.5mol% Fe2O3, 25.5mol% MnO, 22mol% ZnO로 구성된 Mn-Zn페라이트에 Bi2O3 및 CaCO3을 각각 0.02, 0.05wt%첨가한 시편에 대해서 Ta2O5,ZrO2및 SiO2의 미량 첨가한 따른 미세구조와 자기적 특성변화를 조사하였다. Ta2O5,ZrO2첨가에 따라 결정립 크기가 감소되었고, 전기시 균일한 입자로 형성된 미세구조를 가진 재료를 얻었다. SiO2첨가에 따라 결정립의 이상성장이 관찰되었고 소결밀도, 전기저항, 초투자율은 감소하고 고주파 영역에서 상대손실이 증가되었다. 본 연구결과 초투자자율은 균일한 결정립에서 최대의 값을 가지며 0.02wt%Bi2O3, 0.05wt%CaCO3, 0.1wt%Ta2O5 첨가시편의 경우 10kHz, 25˚C에서 초투자율(μI)은 6260이고 상대손실 계수(tanδ /μI)는 4.2 × 10-6 인 높은 투자율과 낮은 손실 특성을 가진 자성재료를 얻었다.