稀土永磁材料的发展及展望

<正> 1永磁材料概况1.1永磁材料的性能特征 磁性与电性一样是物质的基本属性之一。物质的磁性根据其不同的特点,可以分为弱磁性和强磁性两大类。弱磁性仅在具有外场的情况下才表现出来,并随着磁场增大而增强。强磁性主要表现在无外加磁场时仍存在自发磁化。有限大物质的自发磁化通常被分成若干小区域,不同区域的自发磁化强度方向不同以使体系的静磁能最小。这些小的区域称为磁畴。在     

吉林陨石的磁性研究

根据岩石磁学的物理原理,岩石的热剩余磁化强度具有稳定性、独立性、可加性以及在弱磁场中磁化强度和外加磁场成正比等特点,因此可以通过考查火成岩的磁性求得该岩石生成时期的地磁场,通常称这种磁场为原始磁场或古磁场。同样,考查陨石的磁性,也可以求得陨石母体形成时期的原始磁场强度,从而为研究天体磁学、太阳系行星际空间磁场的演化提供必要的线索。     

磁性细菌

磁性细菌体内带有磁性物质,它们正是利用这些物质在地球的磁场中确定其方位,大概也以此帮助自己寻食。一些巴西科学家一直在对在巴西境内湖泊及河流中发现的磁性细菌进行研究,试图确定这些细菌磁矩的大小以及它们在突变磁场中的反应。磁矩是物体内部磁力与外部磁场相互作用强度的度量。由于目前人工培养这类细菌还没成功,故试验样本只能从野外采集。科学家们用磁强计对每立方厘米含有100×10~6个细胞的冰冻样本进行了测     

明日人类也能飞：磁力探奇

20世纪晚期,在一项最终可能使人类能在地球上自由漂浮起来的研究中,青蛙成了“先驱者”。在实验中,科学家们使从奶酪、比萨饼到包括青蛙和老鼠在内的小动物都漂浮了起来。这项实验是在1996－1997年,由荷兰内伊海根大学高磁场实验室成功进行的。美国航空航天局的科学家们很早就已利用航天飞机失重的特性,在太空中进行各种实验。但是荷兰的研究者们声称很多实验都可以在地球上做,手段是利用“抗磁场力”的原理。他们解释说,地球上的很多物体虽然本身并不具有磁性,但如果将它们放入强磁场,这些无磁物体内的电子就会通过对外部磁场的抵…     

微生物细胞磁性金属化研究

使用蜡状芽孢杆菌细胞为模板, 为生物约束成形加工制备了磁性单体, 对化学镀液、镀层磁性、菌体磁场行为等进行了研究. 结果表明镍硼、镍磷、钴镍磷及钴磷化学镀层磁性依次增强. 对蜡状芽孢杆菌沉积钴镍磷镀层实现了菌体磁性金属化, 镀层具有亚铁磁性, 为晶态及非晶态混合结构. 在金属化工艺过程中, 采用机械搅拌并加分散剂的方法解决了菌体聚集导致的菌体间镀层差别及粘连问题. 用磁场操作液体中的分散金属化菌体, 实现了单菌体间的平行排列, 并可随磁场改变方向.     

运用磁性搞发明

大约在两千多年前的春秋战国时期,我们的祖先就发现了磁石,并且认识了磁石的吸铁性和指极性,运用指极性发明了我国古代四大发明之一的指南针。现在,我们把物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫作磁性,具有磁性的物体叫作磁体。一个磁体具有两个磁极,N极、S极。磁极间存在着“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”的特点。     

种子层对FeCoNd薄膜的磁性影响研究

采用磁控共溅射方法制备了不同种子层的(Fe10Co90)80Nd20磁性薄膜,研究了种子层对结构和磁性的影响.结果表明,对于相同厚度的薄膜样品,Ta为种子层的样品没有面内各向异性,矫顽力(Hc)达91Oe(1Oe=79.58A/m),表面磁畴为条纹畴结构,具有弱的垂直各向异性;Cu为种子的样品,Hc为30Oe,样品具有面内磁各向异性,各向异性场为60Oe,磁谱测量显示自然共振频率为2.7GHz.对样品进行真空磁场热处理后静态磁测量结果表明,Ta为种子层的样品的磁性及磁畴结构都没有明显变化;Cu为种子层的样品的Hc随退火温度的升高先减小后增大,表面磁畴由制备态的局域条纹畴变为连续的条纹畴结构.     

在静磁场作用后水的光学特性的改变

用红外光谱、紫外光谱和X射线衍射技术研究了在静磁场作用下水的光学特性的改变. 用傅里叶变换红外光谱仪测得经磁场处理的水具有饱和效应与记忆效应, 即磁场处理时间越长, 磁场对水的影响越强, 但在中止外加磁场后, 这种影响逐渐减弱直至消失. 同时, 磁处理后的水在中红外区的红外光谱的吸收强度有明显变化, 在 5500~4000 cm^&;#8722;1的近红外区也有同样的变化; 磁处理后水的紫外光谱在200 nm附近的吸收明显增强; 其 X 射线衍射结果表明磁场处理后的水的衍射强度也有一定增加, 在磁处理水中加入具有磁性的纳米四氧化三铁后, 其衍射谱发生了谱线的移动和峰值的增加, 这清楚地表明水经磁场处理后具有一定磁性. 利用水的磁化理论和磁场与物质的作用特点简明地解释了经过磁场处理后水的红外光谱、紫外光谱与X衍射谱所发生的这些变化.     

非晶态CoFeNiNbSiB溅射薄膜的磁性

含Nb的钴基非晶合金薄膜具有很高的磁导率,优良的频率特性、极低的磁致伸缩系数、较高的晶化温度、损耗低、耐磨损和耐腐蚀等优良特性,是制作薄膜磁头和薄膜电感的理想材料,但制备态的非晶膜存在很大的内应力,加上内部结构各向异性以及表面形貌不平产生的表面各向异性,使得制备态样品膜磁性并不优良,经过磁场热处理后提高了磁导率,降低了磁损耗,磁性能得到较大的改善。 我们系统研究了磁场热处理前后样品膜在不同磁化条件下磁性能的变化,并对其机理进行了讨论。     

拓扑绝缘体与量子反常霍尔效应

量子霍尔效应是一种可以在宏观尺度出现的量子现象,由二维电子系统在强磁场下所具有的独特拓扑性质所引起.长期以来人们一直希望能够实现不需外磁场的量子霍尔效应,以便将其应用于低能耗电学器件.磁性拓扑绝缘体薄膜可能具有的量子化的反常霍尔效应即是一种可以在零磁场下出现的量子霍尔效应.本文介绍了拓扑绝缘体和量子反常霍尔效应的概念发展及量子反常霍尔效应如何在磁性掺杂拓扑绝缘体中实验实现,并探讨了量子反常霍尔效应在低能耗器件方面的应用前景.     

岩石磁性及地球磁场的起源

一、岩石磁性在现代地磁学中,岩石磁性的研究具有重要的意义,这一方面是因为地球的异常磁场是由地壳岩石层产生的,另一方面,岩石的磁性也反映和记录了岩石生成时的地磁场情况,是古地磁学研究的重要根据,从本世纪初起,尤其五十年代以来,随着岩石磁性、海洋磁性的观测和研究的进展,以及岩石磁性成因的探讨,发现它们与地质时期岩石状态和变化以及地球海陆变迁等都有一定的联系,因而形成古地磁学这一新的研究领域,古地磁学已是研究地球演化和发展的一个有力工具。     

物质磁性认识的发展

人类对于物质磁性的认识,在历史上经过漫长的过程,但是磁性的丰富内容和重要作用却是现代磁学研究的成果。本文首先介绍了古代物质磁性的发现和应用。接着概述了古代和近现代关于物质磁性来源的认识,其次阐述了当代磁学研究的两项重要成果:物质磁性的普遍性——无物不有的磁性与无处不在的磁场和多样性——种类繁多的原子(电子)磁矩和核磁矩的有序磁结构(序磁性)。     

有机半导体器件中的磁场效应研究进展

有机半导体器件中的磁场效应, 是指在不包含任何磁性功能层的有机半导体器件中, 其电流或发光在外加磁场作用下发生改变的现象. 由于有机半导体器件中的磁场效应具有高的灵敏度, 且其绝对值即使在室温下也较大, 因此有机半导体中的磁场效应具有重要的科学意义和实用价值, 从而引起了科研人员的广泛兴趣, 并取得了较大的研究进展. 本文较详细地介绍了该领域的研究历史、现状和已经取得的主要研究结果, 重点综述了产生该奇特磁场效应可能的物理机制, 并对其未来的发展方向进行了展望.     

人体的磁性活动

对人体磁场的研究至今只有几十年的历史。人们对它的了解甚少。《人体的磁性活动》一文,介绍了国内、外人体脑磁场、心磁场、肺磁场、视网膜磁场等的研究情况。这对于深入开展人体科学的研究是有所启迪的。     

磁性金属蝴蝶鳞片磁控光学响应效应

多种蝴蝶鳞片具有三维跨尺度的亚微米结构,可在不同方向上呈现不同颜色,表现结构色特征.为了充分利用这一天然构造,本文以蝴蝶鳞片为模板,通过化学原位合成法,在鳞片表面成功地镀覆一层磁性金属钴,使得蝴蝶鳞片兼具结构色与磁性特征.进而可通过外加磁场人工控制磁性金属鳞片的角度和方向,使其反射不同颜色的可见光.该结果可为具有自然生物体三维亚微米结构的新型"磁光开关"的设计提供新思路.     

人工结构赝磁场的研究进展

作为人工规范场,赝磁场可像真实磁场一样调控电子动力学,受到了广泛的关注.对于不与磁场响应或者与磁场弱响应的经典波系统,赝磁场提供了一种调控波场的新机制,带来了许多与真实磁场可类比的物理性质,如朗道能级、类量子霍尔效应等.特别地,声学、光学等人工结构材料具有结构可调、易于制备和表征等优良特性,为赝磁场的研究提供了优秀的平台.本文将介绍人工结构赝磁场的研究进展,重点关注赝磁场的构建以及相关的物理性质.     

基于磁性纳米材料的肿瘤磁热疗研究进展

磁热疗是一种新型的肿瘤物理治疗方法,是肿瘤纳米医学范畴的重要研究内容之一,相对于传统的肿瘤热疗,具有低毒、可控等优势,已被证明其在临床肿瘤治疗中具有巨大应用潜力.然而当前纳米氧化铁热疗剂磁热转换效率低、纳米靶向递送效率不足,以及磁场发生设备的限制等问题,严重制约了肿瘤治疗效果.随着纳米材料合成技术的快速发展以及人们对于磁性纳米材料生物学效应的深入理解,以四氧化三铁为代表的磁性纳米材料作为可介导外场的新型智能材料在肿瘤磁热疗应用方面取得了长足的发展.鉴于此,本文围绕如何提高肿瘤磁热疗效,从磁性纳米材料的产热机制、优化磁热剂转换效率、提高磁纳米制剂的肿瘤靶向性、肿瘤磁热疗应用以及磁场发生设备等方面展开讨论,综述了基于磁性纳米材料的肿瘤磁热疗最新研究进展.     

葡聚糖磁性毫微粒制备中有效粒径的研究

磁性高分子微球可结合抗体和其它生物特性分子,如细胞、酶、毒素、激素、生长因子、核酸、药物和放射性同位素等,广泛用于生物医学研究和临床实践.葡聚糖包埋氧化铁制备的磁性毫微粒既能通过其活性基团连接具有生物活性的物质,又能通过热运动保持其在溶液中的稳定性,并能够在磁场中不被永久磁化.葡聚糖磁性毫微粒由葡聚糖、三氯化铁和二氯化铁水溶液在碱性条件下共沉淀而形成,用激光光散射系统测定其有效粒径.(1)葡聚糖浓度的影响:葡聚糖在磁性粒子形成过程中起着隔离作用,随着葡聚糖浓     

生物磁学

生物磁学是介于生物学与磁学之间的一门边缘学科。它研究和应用生命现象与物质的磁性或磁场的相     

磁流体Co-硅油的微观结构

为了揭示磁流体内部微观结构的变化,特别是磁性纳米颗粒的链状排列的细节,本文对一种组分为Ｃｏ＿硅油的磁流体试样进行了光学和电子显微分析.在外加磁场和表面张力作用下,当磁流体的磁化强度达到或超过饱和状态时,磁流体的自由表面呈现许多宏观分离的立体锥状液柱形貌,这种现象与磁粉在磁铁作用下极为相似[1～4].在磁流体中,磁性颗粒由于被稳定剂改性,已与载液胶溶为一体.因而磁性颗粒在磁场作用下使磁流体液柱升高.此时磁流体的磁能降低,而表面能增大[1,4].将磁流体薄层放置在一磁场中,通过光学显微镜观察还可得到各种不同的表面扰动形貌,…