现代磁性材料及其应用

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1、信息物理基础——磁性物理韩志达Emailaddress：zhida.han@gmail.comPhone:15051775925飞速发展的现代信息技术信息存储技术光盘、磁盘、闪存等信息处理技术计算机信息传输技术光纤、电磁波等信息技术的物理基础半导体物理磁性物理量子物理光学声学磁学是一门即古老又年轻的学科司南（战国时期）司南利用天然磁石琢磨而成,样子像一把勺，重心位于底部正中，底盘光滑，四周刻有二十四向，使用时把长勺放在底盘上，用手轻拨，停下后长柄就指向南方。磁性与磁性材料发展史指南针司马迁《史记》描述黄帝作战用1086年宋朝沈括《梦溪笔谈》指南针的制造方法

2、等1119年宋朝朱或《萍洲可谈》罗盘用于航海的记载磁石最早的著作《DeMagnete》W.Gibert18世纪奥斯特电流产生磁场法拉弟效应在磁场中运动导体产生电流安培定律构成电磁学的基础,电动机、发电机等开创现代电气工业1907年P.Weiss的磁畴和分子场假设1919年巴克豪森效应1928年海森堡模型，用量子力学解释分子场起源1931年Bitter在显微镜下直接观察到磁畴1933年加藤与武井发现含Co的永磁铁氧体1935年荷兰Snoek发明软磁铁氧体1935年Landau和Lifshitz考虑退磁场，理论上预言了磁畴结构1946年Bioembergen发

3、现NMR效应1948年Neel建立亚铁磁理论1954-1957年RKKY相互作用的建立1958年Mössbauer效应的发现1964年Kondoeffect近藤效应1965年Mader和Nowick制备了CoP铁磁非晶态合金1970年SmCo5稀土永磁材料的发现1984年NdFeB稀土永磁材料的发现Sagawa(佐川)1986年高温超导体，Bednortz-muller1988年巨磁电阻GMR的发现,M.N.Baibich1994年CMR庞磁电阻的发现，Jin等La1-xCaxMnO31995年隧道磁电阻TMR的发现,T.Miyazaki磁学内容是不断与诺

4、贝尔奖得主结缘的学科从1902年度的塞曼(P.Zeeman)洛论茨(H.A.Lorentz)到后来的居里夫妇(P.CurieandM.Curie)，爱因斯坦(A.Einstein)，玻尔(N.H.D.Bohr)，海森堡(W.K.Heisenberg)，斯特恩(O.Stern)，拉比(I.I.Rabi)，泡利(W.Pauli)，布洛赫(F.Bloch)，铂塞尔(E.M.Purcell)，库什(P.Kusch)，穆斯堡尔(R.L.Mössbauer)，朗道(L.D.Landau)，阿尔芬(H.O.G.Alfven)，奈尔(L.E.F.Neel)，范费莱克(J.

5、H.VanVleck)，莫特(Sir.N.F.Mott)，菲利浦.安德逊(P.W.Anderson)，克里福德.沙尔(C.G.Shull)，伯特伦.N.布洛克豪斯(B.N.Brouhouse)，崔琦（DanielCheeTsui），罗伯特.劳克林（RobetLauclin），霍斯特.施特默（HosterStermou），直到2003年度关于核磁共振成像成就的得主劳特伯（PaulC.Lauterbur），曼施费尔德(PeterMansfield)，阿尔贝·费尔，彼得·格林贝格尔现代磁学与其他学科的交叉磁性是从宇宙天体到基本粒子普存的学科地球磁场地球就是一块巨

6、大的磁铁，它的N极在地理的南极附近，而S极在地理的北极附近.磁性的来源1、早期观点1）安培分子电流在磁介质中分子、原子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微小的磁体在没有被磁化时，分子电流杂乱无章排列，不显磁性；加入磁场，分子电流沿磁场方向规则排列，显磁性2）磁荷磁介质的最小单元是磁偶极子介质没有被磁化，磁偶极子的取向无规，不显磁性；处于磁场中，产生一个力矩，磁偶极矩转向磁场的方向，各磁偶极子在一定程度上沿着磁场的方向排列，显示磁性2、现代观点：物质的磁性来源于组成物质中原子的磁性1)带电的粒子漂移或运动产生磁场2)电子的自旋电子的

7、轨道运动：核外电子的运动相当于一个闭合电流，具有一定的轨道磁矩4)原子核的磁矩材料的磁性主要来源于电子的轨道磁矩和自旋磁矩。原子核的磁矩很小，只有电子的几千分之一，通常可以略去不计磁性材料的应用电磁炉电磁炉的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时，会产生磁场。这一随时间变化的磁场导致在金属煲内产生一感应电场。金属煲内的电子受电场影响进行运动。由于有电阻，电子运动时会放出大量热能，这些热能便可用作煮食。金属煲的电阻必须足够大，才能产生足够的热量，所以一般只能选用铁和不不锈钢煲，铜煲就不大可能，更不能用玻璃、陶瓷、塑料等。特点：直接发热，热效率高达90%炉面无明

8、火，无烟无废气电磁火力强劲，安全可靠电饭锅日常使用的电饭锅利用了磁