- 1、本文档共31页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
Lecture9
作业:请计算立方晶体和单轴晶体的单畴球形颗粒的临界尺寸! 文献调研: 请以一种或几种磁性材料为例,说明其中涉及到的磁性物理概念 考虑的晶体为1x1xL大小的晶体 * * * 严密书 P71 * * 磁性物理 Ferromagnetism 磁性物理 Ferromagnetism 磁畴理论 Magnetic Domain Theory 一、铁磁体中的各种相互作用能 目前认为在铁磁体内有五种主要的相互作用: 交换能:电子间的交换相互作用产生的能量 磁晶各向异性能:铁磁体内晶体场对轨道电子间的作用、电子的轨道磁矩与自旋磁矩间的耦合效应所产生的能量 退磁场能:磁体与自身所产生的退磁场之间的相互作用能 静磁能:铁磁体与外磁场之间的相互作用产生的能量 磁应力能:铁磁体内磁性和弹性(形变)相互作用所引起的能量(又称为磁弹性应力能) 具有静电性质的相互作用能 与磁的相互作用有关的能量 因此,在铁磁体中,单位体积内的总自由能或总能量F 可以表示为: F的物理意义:单位体积的铁磁体内部存在的各个元磁矩之间及其与外场的相互作用能 1、交换作用能 (Fex ) 铁磁体中相邻原子的自旋间的交换作用能为: Si和Sj分别为第i个原子和相邻的第j个原子的总自旋矢量,大小等于原子的总自旋量子数,而方向是沿着自发磁化方向;Aij为近邻原子间的交换积分 由于是近程作用,可设第i个原子与其近邻原子的交换积分都相同,即Aij=A。此外若对于同种原子的电子,则有Si=Sj=S 2、磁晶各向异性能(Fk) 六角晶系 磁晶各向异性能 立方晶系 磁晶各向异性能 (二)、退磁场能Fd 单位体积中退磁场能: 退磁场能Fd (一)、退磁场的产生 非闭合磁路或有限几何尺寸的铁磁体被磁化后,其本身的两端面上将会分别产生正负磁荷,在其内部产生一磁场Hd,与M相反,起减退磁化的作用——退磁场。 Hd 的大小与铁磁体形状及磁荷数量有关。由于磁荷是M产生的,故Hd与M有关。( Hd =-NM) 磁畴的形成(起源) 分析:1、分成n个磁畴后,Fd→(1/n)Fd ; 2、形成磁畴后,必然将引起Fex或Fk增大(出现畴壁能) Ms S S S S N N N N 改变其MS矢量分布方向,从而形成多磁畴。 S N S N S N S N S N 磁畴的数目和大小完全取决于退磁场能和畴壁能的平衡条件 L Ms S S S S N N N N 情况1:自发磁化后不分畴,全部磁矩向一个方向(即均匀的自发磁化状态) 对于Fe:MS=1.71?106 A/m,则Fd = 1.8 ?106 J/m3 令L=10-2m,则单位面积下产生的退磁场能为: 磁畴形成的能量分析 情况2:自发磁化形成简单的片状磁畴 此时,材料表面也出现磁极,内部也有Fd,同时,由于畴壁能的存在,需要考虑二者的共同作用。 其中?w为畴璧单位面积的畴壁能 L S N S N S N S N S N D 磁畴形成的能量分析 对于Fe来说:?w=1.59?10-3 J/m2,则D = 5.7?10-6 m,且Emin = 5.6 J/m2 对于上述二情形,其能量之比为: 所以铁磁体自发磁化后,要使其总自由能为最低,必然要分成若干个小区域的磁畴,才具有最稳定的磁畴结构。可见尽管新增加了Ew,但由于分磁畴使Fd 降低,铁磁体内总能量仍比未分畴的退场能小得多。所以退磁场能Fd是形成磁畴的原因 因为铁磁体内磁畴形成的大小与形状及磁畴的分布模型,原则上由Fd、Fex、Fk三种能量共同决定,磁畴结构的稳定状态也应是这三种能量决定的极小值状态,但这三种能量中,Fex使磁体内自发磁化至饱和,而自发磁化的方向是由Fk与决定的最易磁化方向。由此可见Fex和Fk只是决定了一磁畴内MS矢量的大小以及磁畴在磁体内的分布取向,而不是形成磁畴的原因,只有Fd才是使有限尺寸的磁体形成多畴结构的最根本原因 二、磁畴壁结构 1、磁畴壁的形成 磁畴壁是相邻两磁畴间磁矩按一定规律逐渐改变方向的过渡层 形成机理:相邻两磁畴内的磁化矢量MS自发磁化在不同的方向上,MS从一个畴的取向转变为另一个畴的取向,只能通过相邻两磁畴间的过渡层内每个原子的自旋磁矩方向逐渐地改变方式来进行。 畴壁厚度主要取决于交换能与各向异性能的平衡。交换作用能要求相邻原子层间转角越小越好,以致畴壁厚度无限
您可能关注的文档
- 研究方法笔记梳理初版-淳一.doc
- KYN61-40.5产品说明书(新).doc
- xxxx有限公司食堂员工安全知识培训.doc
- 研究生中期答辩.ppt
- KZP盘式可控制动装置使用维护手册.doc
- xxx建设项目档案管理办法.doc
- 华能瓦斯治理.doc
- XXX弱电系统工程施工组织方案(范本).doc
- K线及K线组合+看盘基础.ppt
- KAL培训.ppt
- (4篇)XX区抓党建促基层治理培训心得体会汇编12.docx
- 汇编1154期-在培训班上的讲话汇编(3篇).doc
- 汇编1173期-专题党课讲稿汇编(3篇)112.doc
- 汇编1076期-主题党课讲稿汇编(3篇).doc
- 汇编1177期-学习心得体会汇编(3篇)112.doc
- (6篇)党和国家机构改革心得体会汇编.docx
- 汇编1166期-坚定理想信念、全面从严治党、担当作为专题党课讲稿汇编(3篇)112.doc
- 汇编1174期-专题党课讲稿汇编(3篇)112.doc
- 教育13期-主题教育学习心得体会、研讨发言材料参考汇编(3篇).doc
- 汇编1458期-心得体会研讨发言提纲参考汇编(3篇)123.doc
最近下载
- 露天非煤矿山施工方案.docx VIP
- 标准图集-13G322-1-钢筋混凝土过梁 - 烧结普通砖、蕉压灰砂翩。蒸压粉煤灰砖砌体.pdf
- 危大工程-模板工程及支撑体系-安全管理措施.doc VIP
- 高中历史选择性必修3《文化交流与传播》教学设计(修订版).doc
- 废水处理可行性研究报告.docx VIP
- 统编人教部编版小学语文四年级下册语文第二单元测试卷A(附答案).docx VIP
- GB-55015 空气源热泵技术解读-2024制冷展.pdf
- 2025年郑州旅游职业学院单招职业技能测试题库必考题.docx VIP
- 基于PLC的教室照明自控系统设计.doc
- GB50175-2014 露天煤矿工程质量验收规范.docx
文档评论(0)