材料化学第三章 磁性材料.ppt

* 3.6.2 Rectangular Magnetic Material 矩磁材料 磁滞回线近似矩形 矫顽力小，可以降低存取功率。对环境和温度稳定。 剩余磁感应强度Br很高，几乎等于饱和磁感应强度Bs，磁能积高。 矩磁材料可用来制作记忆元件。 Br * * 旋磁材料及其在微波中的应用 定　义：电磁波在旋磁材料中可以传播，但偏振面会旋转。旋磁材料只有旋磁铁氧体一类，又称微波铁氧体，因为金属和合金电阻小，涡流损耗大，电磁波不能深入其部进行传播。 特性要求： 共振线宽要窄以降低磁损耗 饱和磁化强度适应，以适应各波段的需要 居里点高，对温度稳定性好，能在较高温度下工作 电阻高，可以降低涡流损失 3.6.3 Gyromagnetic Materials and their Application in Microwave * 基本类型：尖晶石结构（Mg,Mn)Fe2O4, Ni铁氧体，石榴石型的含稀土铁氧体（RIG），如钇铁氧体（Y3Fe5O12),钇－钆铁氧体（Y－GdIG）等。 主要应用：微波器件。用于雷达，通讯，导航，遥测，国防电子，卫星通讯和移动通信等电子设备。 * 1970年诺贝尔物理学奖一半授予瑞典斯德哥尔摩的阿尔文（Hannes Alfven,1908-1995），以表彰他对磁流体动力学的基础工作和发现，及其在等离子体不同部分卓有成效的应用；另一半授予法国格勒诺布尔大学的奈尔（Louis Neel, 1904-- ）,以表彰他对反铁磁性和铁氧体磁性所作的基础研究和发现。 3.6.4 Magnetohydrodynamic 磁流体 * 3.6.4 Magnetohydrodynamic Power Generation 原理：带电的流体(离子气体或液体，高温等离子体)以极高的速度喷射入磁场，在洛仑磁力的作用下，带正负电荷的粒子分别反向运动，各自聚集到电极上，将电极外接负载，就能输出电能。 温度：2000～3000oC. 气流的喷射速率：800～1000m/s. 主要液体：Zr2(Y2O3) 磁流体发电 * 一个垂直于纸面的磁场 足够大的磁场和不断流动的磁流体就可以产生持续的电流 前苏联1971年建造了一座磁流体试验电站。1986年，开始兴建世界上第一座50万千瓦的磁流体和蒸汽联合电站，这座电站使用天然气作燃料，既可供电，又能供热，与一般火力发电站相比，可节省燃料20％。 * 3.6.5 Magnetohydrodynamic submarine 磁流体潜艇 1990年，日本磁流体动力艇在神户下水。 强磁场驱动海水作为磁流体。 安静，无螺旋桨。 产生氢气，易暴露，不易屏蔽。 2008年，我国代号“洛神” 的“超导磁流体推进器”潜艇研制取得重大突破，进入试车定型阶段 * * 有机磁性材料大致上分三类： 1。纯有机磁性材料 指不含金属离子而显示出磁性的一类有机化合物，通常含电子自旋未配对的自由基，同时存在铁磁耦合。如 [TDAE]C60(Tc=16K)，C60经光辐照Tc~800. 2。磁性络合物 通常络合物中含有磁性离子并相互铁磁耦合。 如：C24H22Mn3N28 ；C24H24ClMn2N21O5 ； 3。磁性聚合物（金属、无机磁性材料/有机） 第三类已实用化，我们更感兴趣第一、二类有机磁性材料 有机磁性材料 * 磁性材料是广泛用于信息和通讯产业、电机工程、汽车工业、生物工程及航空航天等领域的高技术基础材料。　　 中国磁性材料工业经过四十多年的建设和发展，形成了自己的产业体系，各种磁性材料的产量基本上居世界第一，成为磁性材料生产大国和磁性材料产业中心。 目前中国磁性材料业发展面临的主要问题：　 ?? 磁性产品档次有待提高。 ?? 企业规模经济还不够大。 磁性材料在中国发展遭遇的问题 希望在新世纪取得突破的磁性材料： 1。比NdFeB性能更佳的新一代永磁材料 2。高频低损耗、大功率的软磁材料 3。大容量、高密度的磁记录材料 4。低场大磁熵变的磁制冷材料 5。高自旋极化率的自旋电子学材料 6。有机磁性材料 有关的基础研究： 高饱和磁化强度材料的探索 磁化动力学的研究 自旋极化输运性质的研究 低维磁性材料中的量子效应 * SUMMARY 3-1 Importance of Magnetic Materials 3-2 Soft Magnetic and Hard Magnetic 3-3 Magnetism of Materials and Behavior of Electrons 　　(物质的磁性和电子行为） 3-4 Magnetic R