Chapter 9 材料的磁性能.pdf

材材材材料料料料的的的的磁磁磁磁性性性性能能能能 内内容容包包括括 9.1 9.1 介介绍绍 磁磁性性起起源源 电子轨道磁矩 9.2 9.2 自自由由原原子子和和离离子子 {电子自旋磁矩 原子核磁矩 过过渡渡族族元元素素的的离离子子磁磁矩矩 9.3 9.3 固固体体中中的的原原子子和和离离子子 {{ 稀土元素的离子磁矩 磁磁性性的的基基本本量量和和单单位位制制 磁磁性性分分类类 9.4 9.4 抗抗磁磁性性 9.5 9.5 顺顺磁磁性性 9.6 9.6 铁铁磁磁性性 9.7 9.7 反反铁铁磁磁性性 9.8 9.8 亚亚铁铁磁磁性性 磁磁矩矩间间的的相相互互作作用用 9.9 9.9 直直接接交交换换作作用用 9.10 9.10 间间接接交交换换作作用用 9.11 RKKY9.11 RKKY模模型型 9.1 9.1 介介绍绍 磁磁性性是是物物质质的的一一种种基基本本属属性性，，从从微微观观粒粒子子到到宏宏观观物物体体，， 乃乃至至宇宇宙宙天天体体，，都都具具有有某某种种程程度度的的磁磁性性。。宏宏观观物物体体的的磁磁性性 有有多多种种形形式式，，从从弱弱磁磁性性质质的的抗抗磁磁性性、、顺顺磁磁性性、、反反铁铁磁磁性性到到 强强磁磁性性质质的的铁铁磁磁性性、、亚亚铁铁磁磁性性，，它它们们具具有有不不同同的的形形成成机机理理。。 研研究究物物质质的的磁磁性性及及其其形形成成机机理理是是现现代代物物理理学学的的一一项项重重要要内内 容容容容。。。。此此此此外外外外，，，，物物物物质质质质的的的的磁磁磁磁性性性性在在在在工工工工农农农农业业业业生生生生产产产产，，，，日日日日常常常常生生生生活活活活和和和和现现现现代代代代科科科科 学学技技术术各各个个领领域域中中都都有有着着重重要要的的应应用用，，磁磁性性材材料料已已经经成成为为 功功能能材材料料的的一一个个重重要要分分支支。。 本本章章将将对对固固体体磁磁性性的的基基本本特特征征进进行行阐阐述述，，为为将将来来学学习习 材材料料的的磁磁性性能能做做准准备备。。 回回顾顾：：四四个个量量子子数数 11 nn （（））主主量量子子数数 n n 1, 2, 3, 1, 2, 3, 决决定定原原子子的的主主能能级级，，即即电电子子层层数数。。 取取值值为为 4 4 K, L, M, NK, L, M, N n n ，，常常用用英英文文大大写写字字母母 表表示示。。 值值越越大大，， 电电子子离离核核越越远远，，能能量量越越高高。。 2222 llll （（（（））））角角角角量量量量子子子子数数数数 l l 角角量量子子数数 确确定定原原子子轨轨道道的的形形状状并并在在多多电电子子原原子子中中和和 主主量量子子数数一一起起决决定定电电子子的的能能量量。。 n n l l n n 对对于于给给定定的的 值值，，量量子子力力学学证证明明 只只能能取取零零和和小小于于