第3-1讲 磁性幻灯片.pptVIP

本章要点 一、磁性材料概论 二、主要磁性材料简介 三、铁磁性的物理本质 四、磁晶各向异性与磁致伸缩 五、磁畴结构与技术磁化 六、铁氧体与磁性测量 七、纳米磁性、自旋电子学简介 The development of permanent magnets in the 20th Century. BHmax has improved exponentially, 2 自旋阀结构是GMR的实用化设计 磁记录密度同样决定于记录介质的进步 2007年诺贝尔物理学奖得主 阿尔贝·费尔(法)彼得·格林贝格尔(德)  鞍钢冷轧硅钢厂 绍矿磁性材料（上海）有限公司招聘 公司简介： 绍矿磁性材料（上海）有限公司为香港绍矿资源有限 公司所属的全资子公司。绍矿上海于2001年开始正式 运营并向全球汽车制造商提供铁氧体产品。铁氧体材 料主要应用于诸如启动电机，油泵，摇窗器，ABS， 发动机冷却系统及雨刮器等等领域。每辆汽车中使用 的铁氧体材料约达2到3公斤。 产品主要销往德国，日本及中国国内市场。随着公司经 营的平稳发展，我们的目标是争取在2008/2009年跻身成 为全球三大汽车用磁性材料的制造商之一。 绍矿上海总投资超过三亿元人民币，且逐渐演变为集团 旗下一个具有战略发展地位的分支 磁性的起源Origin of Magnetism 原子的磁性 磁性的基本量及单位Magnetic Terminology Units 磁矩磁矩是表示磁体本质的一个物理量。任何一个封闭的电流都具有磁矩 Pｍ=I?S。其方向与环形电流法线的方向一致，其大小为电流与封闭环形的面积的乘积IΔS。 电子磁矩: 由电子的轨道磁矩和自旋磁矩组成. 三. 磁场强度H 和磁感应强度B Definitions of Three Magnetic Vectors: H??????Magnetic field, 磁场强度 M??????Magnetization, 磁化强度 B??????Magnetic induction, 磁感应强度 ? Two Units: CGS:?(centimeter, gram, second), fictitious magnetic poles? SI: (SI: systme internationale), current sources 磁导率  磁感应强度: B (特斯拉) 磁场强度: H (安/米) 磁化强度: M (安/米) 物质磁化后的总磁场为B： B = μ0 （1+ χ ）H B = μ H ? = B/H 磁性的分类 弱磁性: 1. 抗磁性： χ 是甚小的负常数，约~10-6数量级。M与H反向. 2. 顺磁性： χ 是正常数，约10-3 ~10-6 数量级. 3. 反铁磁性： χ 为甚小的正常数. 强磁性 4. 铁磁体： χ 为很大的正变数，约在10 ~ 10 6 数量级。 5. 亚铁磁体：与铁磁体相似，但χ 值较小，如磁铁矿（Fe3O4)。 α-Fe→γ-Fe(910℃); γ-Fe →δ-Fe(1401℃); 强顺磁性过渡族金属Pd溶于Cu,Ag, Au中情况： 复习题 何谓磁矩? 磁矩的最小单元是什么？电子磁矩可分哪几部分？原子的总磁矩与原子结构有何关系？ 何谓铁磁性?铁磁性物质与顺磁性物质有何区别? 何谓抗磁性?产生抗磁性的根源是什么? 列表给出主要磁学量的国际单位和高斯单位，并给出它们之间的换算关系。 四. 磁化率?和磁导率? χ反映物质磁化的难易程度。 M H χ H 磁化率 (c) (Magnetic Susceptibility) ： M = χ H （ χ 无量纲 ） (the same for S.I. and cgs units). B M Hs H M B μ H Quantity Gaussian (cgs units) S.I. Units Conversion factor(cgs to S.I.) Magnetic Induction (B) G T 10-4 Applied Field (H) Oe Am-1 103 / 4p Magnetisation (M) emu cm-3 Am-1 103 Magnetisation (4pM) G - - Magnetic Polarisation (J) - T - Specific Magnetisation (s) emu g-1 JT-1kg-1 1 Permeability (μ) Dimensionless H m-1 4 p . 10-7 Relative Permeability (μr) - Dimensionless - Susceptibility (c) emu cm-3 Oe-1 Di