纳米磁性材料的磁特性

重庆科技学院课程结业论文

课程名称：磁性材料

论文题目：纳米磁性材料的发展与应用

院（系） 冶金与材料工程学院 专业班级 金属材料工程071班 学生姓名 罗新中 学生学号 2007440375 任课教师 陈登明 老师

成绩： ，评语：

2010年 7 月 2日

重庆科技学院课程论文

纳米磁性材料的发展与应用

罗新中 2007440375

摘 要：论文介绍了纳米磁性材料的结构和性能，对纳米磁性材料在一些领域的

重庆科技学院课程结业论文

课程名称：磁性材料

论文题目：纳米磁性材料的发展与应用

院（系） 冶金与材料工程学院 专业班级 金属材料工程071班 学生姓名 罗新中 学生学号 2007440375 任课教师 陈登明 老师

成绩： ，评语：

2010年 7 月 2日

重庆科技学院课程论文

纳米磁性材料的发展与应用

罗新中 2007440375

摘 要：论文介绍了纳米磁性材料的结构和性能，对纳米磁性材料在一些领域的

磁性材料

６

材料导报

２００１年７月第１５卷第７期

纳米磁性材料及其应用

都有为

（南京大学固体徽结构物理国家实验室．南京２１００９３）

摘要

蚋米磁性材料是抽束材料中ｔ早进八工业化生产，应用十分广泛的一奏功能材料。蚺束磁性材丰ｔ的特性

不同于常规的磁性材料．其原因在于与黛性相关联的特征袖理长度恰好处于蚋束量衄，倒如，黛单噜足寸，趣牍囊性临界尺寸，交换作用长度，以度电子平均自由路程等大致处于１～１００ＩＩｍ量摄。当黛性体的足寸与这些特征轴理长度抽当时，就会呈现反常的黛学与电学性质。利用这些新特性，己涌现出一秉列新材料与众多应用．

关键词

纳米磁性材料毫性材料磁性

ＮａｎＯｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ

ＭａｇｎｅｔｉｃＭａｔｅｒｉａｌｓ

ＤｕＹｏｕｗｅｉ

ａｎｄＴｈｅｉｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏⅡｓ

（Ｌ“ｏｒａｔｏｒｙ

ＡｂｓＩｒａｃｔ

ｔｌｏｎｓ

ｏｆＳｏｌｉｄＳｔａｔｅ

Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ＮａｎｊｉｎｇＵＩｌｉｖｅ硌ｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎ窖２１００９３）

ｎｍｔｅｒｉａｌｓ

ａｒｅａ

Ｔｈｅｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ

ｍａｇ腿ｔｉｃ

ｋｉｎｄｏｆ

ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ瑚ｍｔｅｌｈｌｓｗｈｉｃｈｈｖｅｗｉｄｅａｐｐｌｉｃａ－

ｄｉ如ｆｅ冲日ｌ

ａｎｄｗｅｒｅｔｂｅ矗ｒｓｔ

ｎａｎｏｍａ枷ａ

．Fe3O4的晶体结构

根据已有的研究结果，Fe3O4晶体是立方的反尖晶石结构（空间群Fd3m，晶格常数a＝8.396 ?），一个完整的Fe3O4晶胞由8个小立方体构成，如图3所示[9] ： 图3 Fe3O4的晶体结构

其中O2-位于体对角线中点和顶点的中心，构成立方密堆积结构，其中1/2的Fe3+填充正四面体空隙（A位置），Fe2+和另外1/2的Fe3+填充正八面体空隙（B位置）。

室温下，Fe3O4是一种不良的导体，电导率为2×104Ω-1m-1,比最小的金属电导率还小一个量级。其导电机制主要是B位Fe2+和Fe3+之间的电子跳跃传导[10]。Fe3O4在120K附近会发生B位Fe2+和Fe3+电荷无序到有序的转变（Verwey转变），导致B位Fe2+和Fe3+之间的电子跳跃被冻结，使电阻率提高2个数量级[11]。

Fe3O4具有亚铁磁性，A位的Fe3+磁矩和B位的Fe3+磁矩取向相反，相互抵消，只剩下B位的Fe2+的磁矩，所以Fe3O4每个晶胞的磁矩为4.08μB。其居里温度为858K[11]。

2. Fe3O4薄膜

由于Fe3O4在磁学和自旋电子学等方面的应用，科学家们对于制备Fe3O4 薄膜产生了浓厚的兴趣，大量的研

高二物理教案磁场-

第二节 磁现象的电本质 磁性材料

教学目的：了解磁现象的电本质；了解磁性材料的应用.

教学过程：

引入课题：比较条形磁铁的磁场和通电螺线管的磁场两幅图，可以看出它们的磁感线十分相

似，那么磁体的磁场和电流的磁场是不是同一种场呢？它们产生的原因是否相同呢？下面我们就来研究这个问题。

讲授新课：

一：磁现象的电本质：

设问：磁铁和电流都能够产生磁场,电流的磁场是怎样产生的呢?

罗兰实验:（如图3-1-2）

现象：当圆盘静止不动时,小磁针沿南北方向静止不动；当圆盘绕轴转动时，圆盘上电荷随之运动，小磁针发生了偏转，当改变圆盘旋转方向，小磁针的偏转方向也随之改变。 表明：当电荷静止时，它在周围空间不产生磁场；当电荷运动时，它在周围空间产生了磁场。

电流的磁场是由电荷的运动形成的。

设问：磁铁的磁场是怎样产生的呢？

法国学者安培提出的分子电流假说： 在原子，分子等物质微

粒内部存在着一种环形电流----分子电流，分子电流使每个物

质微粒都成为一个微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极（如

图3-8）这两个磁极跟分子电流不可分割地联系在一起。

利用安培分子电流假说解释磁化现象和去磁现象：（图3-1-3）

一根软铁棒，在末被磁化的时候，内部各分子电流的取向

是杂乱无章的，

《磁性材料》导学案

[学习目标定位]

1.知道磁化、退磁现象，知道什么是铁磁性物质、硬磁性材料和软

磁性材料.2.理解铁磁性材料磁化过程.3.探究铁磁性物质磁化和退磁的方法.4.知道磁记录的过程.5.了解磁现象在生活和生产中的应用及与磁相关的现代技术的发展．

知识储备区

一、磁化与退磁 1．磁化

某些钢铁物体，与磁铁接触后就会显示出磁性，这种现象叫做磁化．例如钢钉、小刀、螺丝刀等与磁铁摩擦后能显示磁性．

2．退磁

原来有磁性的物体，经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的作用，就会失去磁性，这种现象叫做退磁．

3．铁磁性物质

铁、钴、镍以及它们的合金，还有一些氧化物，磁化后的磁性比其他物质强得多，这些物质叫做铁磁性物质，也叫强磁性物质．

二、磁性材料的发展和磁记录 1．磁性材料的发展

(1)19世纪末，随着电力应用技术的出现，磁畴的设想在20世纪初提出来，而后得到证实．

(2)20世纪30年代，硬磁性材料的市场迅速扩大，在电话、扬声器、发电机和电动机，以及仪表制造业中，都需要磁性材料．科技人员利用科学技术合成新材料，降低了材料的成本，也为电器、仪表的小型化创造了条件．

(3)第二次世界大战以后，铁氧体得到研究和应用． (4)1978年合金磁

磁性材料和磁场简述PPT 

 &

磁性材料及其应用刘何燕2011-06-23

人类认识和使用最早的磁性材料

天然磁石 Fe3O4 吸铁性 指南性

关于磁石的最早记载“山上有赭者，其下有铁，山上有铅者，其下有银。一曰上 山上有赭者，其下有铁，山上有铅者，其下有银。 山上有赭者 有铅者，其下有鉒 上有丹沙者，其下有鉒 有铅者，其下有鉒银，上有丹沙者，其下有鉒金，上有慈 石者，其下有铜金，此山之见荣者也。 石者，其下有铜金，此山之见荣者也。”管子·地数篇 地数篇》 《管子 地数篇》管仲 春秋时期

“西流注于泑泽，期中多慈石。” 西流注于泑 西流注于 期中多慈石。山海经·北山经 北山经》 《山海经 北山经》战国时期

“若慈石之取针。” 若慈石之取针。 若慈石之取针鬼谷子》 《鬼谷子》鬼谷子 战国中期

“慈石召铁，或引之也。” 慈石召铁，或引之也。 慈石召铁吕氏春秋·精通 精通》 《吕氏春秋 精通》吕不韦 战国后期

关于指南针的应用和制作方法的记载“若遇天景噎(阴暗)霾，夜色瞑黑，又不能辨 若遇天景噎(阴暗) 夜色瞑黑， 若遇天景噎 方向……出指南车或指南鱼，以辨所向 出指南车或指南鱼， 鱼法， 方向 出指南车或指南鱼 以辨所向……鱼法， 鱼法 用薄铁叶剪裁，长二

《磁性材料》同步练习

典型例题

例1、运动电荷在磁场中受到的作用力，叫做 。

解析：洛伦兹力。荷兰物理学家洛伦兹首先提出了运动电荷产生磁场和磁场对运动电荷有作用力的观点，为纪念他，人们称这种力为洛伦兹力。通电导线在磁场中所受安培力是洛伦兹力的宏观表现。

例2、试判断下图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向.

解析：伸开左手，使大拇指和其余四指垂直，且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，四指指向正电荷运动的方向，那么，拇指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向。运动的负电荷在磁场中所受的洛伦兹力，方向跟正电荷受的力相反。在用左手定则判断时，若四指指向是电荷运动的反方向，那么拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向。甲中正电荷所受的洛伦兹力方向向上；乙中正电荷所受的洛伦兹力方向向下；丙中正电荷所受的洛伦兹力方向垂直于纸面指向读者；丁中正电荷所受的洛伦兹力的方向垂直于纸面指向纸里。

例3、如图所示，一个带正电q的小带电体处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，若小带电体的质量为m，为了使它对水平绝缘面正好无压力，应该( )

(已知洛伦兹力大小为f＝qvB) A．使B的数值增大

mg

B．使磁场以

第$$卷第$期!""$年(月山东大学学报（工学版）

（M9X09MMU09X7N0M9NM）1T8U9/ETV7L/9WT9X890YMU70-;Y@I)$$9@)$

1J4)!""$

文章编号：（!""$）&(’!#$%(&"$#"!!+#",

磁性材料的研究和发展趋势

毕见强，孙康宁，尹衍升

（山东大学

材料科学与工程学院

材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室

济南

!+""(&）

山东省工程陶瓷重点实验室，山东

摘要：介绍了磁性材料的种类和发展过程，并在此基础上阐述了磁性材料的研究进展、性能及应用，展望了其发展趋势和今后的研究开发的重点)

关键词：磁性材料；磁能积；矫顽力；性能中图分类号：-.$

文献标识码：/

!"#$#%#&$’"&())#*#+,-.(/0$#(),12&/(#0.’2&0#$.&+%

.01234#52346，789:346#4246，;09;34#<=>46

（7=34?@46842A>B<2CD:>DE3F@GH3C>B23IE25J2?