单畴磁铁矿磁接收器磁学模型

很多生物可以利用地磁场辨别方向和方位,而生物磁铁矿被广泛发现存在于这些生物体中,研究者认为,生物磁铁矿与周围组织(包括神经组织)构成磁接收器,它在与外界磁场的相互作用中,将外界磁场信息转化成神经信息促使生物作出相应的反应;生物磁铁矿磁接收器理论包括单畴磁铁矿磁接收器模型和超顺磁磁铁矿磁接收器模型;趋磁细菌体内存在典型的单畴磁铁矿颗粒,本文中,以趋磁细菌为例,从磁学理论角度出发,定性的探讨了单畴磁铁矿磁接收器的磁学模型和工作机制:在外磁场中,外面包围着生物膜的单畴晶体会受到力的作用,单畴晶体把力转加给生物膜,再被生物膜中的机械感受器接收到,再转变为刺激信号,引起细胞相应的运动行为;或者是,磁铁矿粒子通过与生物膜的结合,把受到的力转变为打开或关闭离子通道,影响离子的流入,跨膜电势发生改变,从而产生刺激信号;多个单畴晶体及膜的存在会导致信号的增加与放大.     

高矫顽力锶铁氧体材料的研制

探讨了以高纯度Fe2O3、SrCO3作原料，采用CaCO3、SiO2、Cr2O3、LaCo等作添加物，通过控制成分的摩尔比、添加物的加入量、细磨粒度等工艺技术条件，获得高内禀矫顽力锶铁氧体的方法．     

Bi2O3氧化物掺杂对单畴YBCO超导块材磁悬浮力的影响

采用顶部籽晶熔渗工艺（TSIG）制备出了配比为Bi2O3：Y2BaCu05=x：（1吨）的系列单畴YBCO超导块材（其中x=0．1,0.3,0．5,0．7,0．9,2,单位为wt％）,并且研究了不同比例的氧化物Bi2O3掺杂对样品的生长形貌、磁悬浮力以及其微观结构的影响．实验结果表明了,Bi20,粒子的掺杂在样品中生成Y2Ba4CuBiOx（YBi2411）纳米粒子从而可以有效地提高样品的磁悬浮性能．当Bi203粒子掺杂量x从0．1wt％（质量分数,下同）增加到0．7wt％时,样品的磁悬浮力从7N增加到25N;当其掺杂量从0．7wt％增加到2wt％时,样品的磁悬浮力从25N降低到6N．该实验结果对于我们进一步研究氧化物掺杂对磁通钉扎作用的影响以及提高YBCO超导块材的性能有着重要的影响．     

单畴和多畴磁铁矿合成样品的部分非磁滞剩磁研究

应用部分非磁滞剩磁(pARM)谱, 对单畴和多畴亚铁磁性矿物携带的磁信息研究表明, 多畴颗粒明显具有软的矫顽力谱, 高于20 mT的pARM 可以有效地压抑多畴颗粒的信息. 此外, pARM的比值, 如pARM(5, 10 mT)/pARM(0, 5 mT), 与单畴和多畴亚铁磁性矿物的相对含量呈正相关. 因此, 利用这些新参数能够快速地判断岩石或沉积物中单畴亚铁磁性矿物的相对含量, 从而有助于沉积物的古气候和古地磁学研究.     

具有单轴各向异性的单畴铁磁颗粒体系的磁谱的研究

单畴铁磁颗粒体系的磁谱的研究具有很重要的应用意义 .我们从单畴颗粒的自由能出发 ,应用磁化强度的运动方程和弛豫时间近似的方法 ,获得了单畴铁磁颗粒体系的磁谱与单轴各向异性常数、外场频率和阻尼系数之间的关系 .这是第一次采用这种方法来研究单畴颗粒体系的磁谱     

磁感应屏蔽电流沿纵向的传输性能对YBCO块材磁悬浮力的影响

用一种新的抽层方法直接研究了磁感应屏蔽电流沿纵向的传输对单畴YBCO大块超导体磁悬浮力的影响. 将直径为30 mm, 厚度为7 mm的单畴YBCO块材, 从其半高处沿平行于样品上表面的方向用线切割机逐步切成两个薄片. 每次切进5 mm, 且在每次切割前后均要测试样品的磁悬浮性能, 结果表明, 任何小的抽层都会降低超导体的磁悬浮性能. 这是由于抽掉的薄层减小了超导体上部和下部之间的接触面积, 阻断了感应电流沿纵向的传递, 从而减小了对磁悬浮力有贡献的有效面积系数. 当样品被分成两半时, 样品的磁悬浮力衰减为原来的50%, 且样品的磁悬浮力正比于平行于样品上表面的有效面积系数.     

生物体内纳米磁性矿物质（Fe3O4）的磁畴结构研究

分析了磁铁矿粒子的单畴临界尺寸,表明生物体内的纳米磁铁矿粒子具有单畴特性.分别讨论了石鳖、趋磁细菌及蜜蜂体内纳米磁铁矿粒子的磁畴结构及磁矩分布,探讨了与地磁场相互作用下它们的生物导航功能机制.     

二维单畴磁性颗粒磁化快速翻转特性的研究

用数值模拟法研究了二维无限大单畴磁性薄膜的磁化翻转过程和特性.比较了单轴磁性薄膜和二重轴磁性薄膜的磁化翻转,发现二重轴磁性薄膜比单轴磁性薄膜更有优势.翻转场垂直于磁化初始态且在薄膜平面内时翻转所需的时间比翻转场施加在反平行于薄膜平面内磁化初始态时翻转所需的时间要短得多,而且在磁化翻转过程中垂直于薄膜平面的偏压场发挥着重要作用.翻转场和偏压场对磁化翻转的影响程度会随着阻尼系数α取值不同而呈现此消彼长的变化.     

CoFe2O4纳米颗粒磁性能的异常行为

采用改进的化学共沉法成功制备了CoFe2O4铁氧体纳米颗粒.X射线衍射谱表明样品具有单相的尖晶石结构,空间群为Fd3m-O7h;扫描电镜结果表明CoFe2O4纳米颗粒呈规则的球形,粒径尺寸主要分布在20-30nm之间;样品热磁曲线异常的不可逆行为被发现,并且升温测量过程中样品的居里温度稍高于重复测量的居里温度,可以解释为在磁性能测量过程中升降温改变了Co2＋在四面体位和八面体位之间的分布;CoFe2O4纳米颗粒样品的矫顽力低于理论值,这归因于我们合成的CoFe2O4纳米颗粒处于单畴结构状态和从亚铁磁到超顺磁的转变态.     

单畴YBa2Cu3Oy(123)(YBCO)超导体晶粒取向对磁悬浮力的影响

制备了具有不同晶粒取向的单畴YBa2Cu3Oy(YBCO)大块超导体．在液氮温度下，研究了晶粒取向对YBCO块材磁悬浮力的影响．发现在样品和磁场固定不变的条件下，磁悬浮力的大小与磁场和晶粒方向之间的夹角密切相关．磁场强度H平行于样品c轴时，磁悬浮力的值比H垂直c轴时高出两倍多，因此在实际应用中必须考虑材料的这一各向异性．另外，在分析实验结果的基础上，发现永久磁体与超导体间的磁悬浮力可以很好地用双指数函数描述。