非金属磁

现代磁体的功用不再限于吸引铁屑.新一代的磁性材料将不以金属为基础,而以新的有机分子为基础. 自从中国人在他们发明的指南针中首次利用磁石的磁性以来,磁体已经吸引了人们将近2000年.磁体广泛用于各种不同作业:从固定冰箱记录本及关门,到在软磁盘上储存信息等高度专门化的作业.无摩擦轴承、开关、电动机以及光盘上的音像记录器均离不开强磁性材料.人们需要大功率的电磁体来储藏能量,而超导的磁体则是物理、化学、医药中精密分析设备以及悬浮列车基底的重要元件.     

ε-FexN/BN磁性纳米复合材料的制备及热力学和动力学分析

磁性纳米复合材料一般是由非磁性绝缘体和分散在它内部的磁性纳米颗粒(10～100nm)组成的。纳米颗粒的小尺寸效应和与基体的高浓度界面以及基体的绝缘性,使得磁性纳米复合材料表现出许多优异的物理和化学性能,在高密度信息存储、磁致冷等领域有着重要的应用价值。由于Fe-N合金在耐磨、抗氧化和抗腐蚀等方面优于纯铁,且具有较高的平均原子磁矩(如Fe_4N为2.21μ_B,Fe_3N为2.01μ_B),尤其是近2年发现α″-Fe_(16)N_2的巨磁性现象(平均原子磁矩达3.2～2.8μ_B),使得Fe-N合金及其复合材料的研究工作引起了广大材料学家和物理学家的高度重视和极大的兴趣。最近几年,人们通常以N_2,NH_3和NH_3/H_2气体为氮源,利用气相沉积、磁溅射并结合热处理的方法,制备各种结构的Fe-N合金薄膜和Fe-N合金纳米复合材料膜。然而,利用其他技术和材料制备Fe-N合金及其复合材料尚无报道。在本实验中,我们将采用一种新的实验方法,即以六方氮化硼(hBN)为氮源,利用高能球磨技术制备Fe-N/BN磁性纳米复合材料。在此方法中,Fe-N合金在Fe与hBN的球磨过程中原位生成,并均匀分布在绝缘BN基体上与BN基结合牢固且界面清洁。晶粒尺寸和相成分可通过球磨参量控制,经热烧结可制成块状材料,具有实用价值。     

LaCo13-xAlx化合物的磁矩和居里温度的计算

在所有已知的R-T(R=稀土元素,T=Fe,Co,Ni)化合物中LaCo_(13)是含有3d过渡族元素最多的,它的居里温度为1318K,室温饱和磁感应强度为13 kG。这些优越的磁性能曾引起子许多研究者的兴趣。然而由于其晶体结构为面心立方NaZn_(13)型结构,这就不可能具有足够的磁晶各向异性,因此也就不能成为实用的磁性材料。为了改善他们的磁性能,许多研究者作了大量实验工作。实验结果表明:在所有R-T化合物中,只有LaCo_(13)存在。LaFe_(13)和LaNi_(13)都不存在。只能通过加入Al,Ga或Si才能形成稳定的1:13型化合物,即R-T-M伪二元1:13化合物。然而皆未能降低其对称性甚至通过吸氮的方式。近期的研究结果表明,通过改善热处理条件,即降低退火温度和延长退火时间,可以在R(T,M)_(13)(R=La,Ce,Pr,Nd;T=Fe,Co;M=Al,Si)化合物中得到低对称性的四方或正交衍生NaZn_(13)型结构。在进行实验工作的同时,一些研究者曾尝试用理论计算LaCo_(13)基化合物的磁性。Ido等人应用刚带模型(rigid model)计算一些LaCo_(13)基化合物的磁距。饶光辉应用磁价模型计算LaCo_(13)基及其衍生化合物的磁矩。     

矩形磁滞回线的磁性瓷试制成功

磁性瓷是近几年来新发明的一种磁性材料,在许多地方它可以代替过去所使用的贵重磁性金属,在有线通讯、无线通信包括电视与微波等方面,它已广泛的被应用着。磁性瓷对于铁路通信信号,驼峰调车、自动控制方面提供了一系列新的发展方向,因此铁道科学研究     

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     

磁性氧化铁纳米粒子的研究进展

随着纳米科学的不断发展, 人们对纳米材料的性能提出了越来越高的要求. 磁性纳米粒子由于其特殊的超顺磁性, 因而在巨磁电阻、磁性液体和磁记录、软磁、永磁、磁致冷、巨磁阻抗材料以及磁光器件、磁探测器等方面具有广阔的应用前景[1,2]. 氧化铁(包括α-Fe2O3, γ-Fe2O3, Fe3O4)作为一种磁性原料, 无论在工业生产还是科学研究中都备受瞩目, 将磁性氧化铁制备成具有特殊性能的纳米颗粒已引起了科研人员的极大兴趣及广泛关注. 近年来, 被广泛应用于制备磁性氧化铁纳米粒子及其复合材料的基本方法有溶胶-凝胶法[3](sol-gel法)、强迫水解法[4…     

Growth of Magnetite Nanoparticles under Magnetic Fields

1 Introduction Over the past several years, the preparation and characterization ofnanoscale magnetic materials, especially one-dimensional (1D) nanostructure, have attracted much attention as the nanomaterials would allow investigating the fundamental aspects of magnetic-ordering phenomena in magnetic materials with reduced dimensions and could lead to new potential applications such as data storage technology[1-6].     

分子基磁性材料的研究与展望

根据当前国际前沿的研究动态 ,结合作者在该领域的多年工作 ,对新一代的功能材料———分子基磁性材料的发展历史、研究基础和可能有突破的研究热点体系作了通俗的介绍 ,并简述了其潜在的应用前景     

二维磁性材料的第一性原理计算

二维磁性材料具有低维体系独特的电子特性、丰富的可调控特性和优异的磁响应性质,在逻辑计算、信息存储等领域具有广阔的应用前景.自从实验上成功合成原子层厚度的具有本征磁性的二维层状材料CrGeTe₃和CrI₃以来,二维磁性材料得到了理论计算和实验上的广泛关注.第一性原理计算能够预言材料的结构和性质、辅助实验探索物理现象本质并可进一步设计具有优异性能的新材料.本文首先介绍了磁性材料的基础理论和第一性原理计算方法,接着结合四类典型的二维磁性材料介绍理论计算的研究进展,包括二维磁性绝缘体CrGeTe₃和CrI₃、二维磁性金属Fe₃GeTe₂、二维内禀磁性拓扑材料MnBi₂Te₄和二维高温量子反常霍尔绝缘体LiFeSe.最后对二维磁性材料的第一性原理研究的未来发展方向作了展望.     

磁隧道结(MTJ)

评述了近年发现的铁磁金属／绝缘体／铁磁金属隧道结中与自旋相关隧穿效应相联系的巨磁电阻效应及包括结电导、磁电阻和它们对温度和结电压的依赖性在内的理论和实验研究结果。     

失去吸引力:磁铁正在耗尽

我们开车兜风、打电话给朋友、为我们的地球提供动力,磁铁储量正在逐渐减少的事实与我们大家息息相关。我们能成功创造磁性奇迹吗?劳拉·刘易斯(Laura Lewis)叹了口气。"我们跟磁铁打交道的日子一直都不好过,"她说,"人们认为,‘是呀,是呀,磁铁在冰箱上,有什么大不了的。’"在波士顿东北大学研发新磁性材料的刘易斯却不这么认为。磁铁远非只是冰箱上的新玩意或是学校实验中吸引铁屑的谜一样的"牧羊人",永久磁铁这一能够自己创造磁场的金属块,是巩固我们现代生活中许多技术的核心。