第1章磁學(xué)與磁性材料基礎(chǔ)知識(shí)

1、1第一章第一章 磁學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)磁學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 靜磁現(xiàn)象 材料的磁化 磁性與磁性材料的分類磁矩磁化強(qiáng)度M磁場強(qiáng)度H和磁感應(yīng)強(qiáng)度B磁化率和磁導(dǎo)率退磁場靜磁能磁化曲線磁滯回線物質(zhì)的磁性分類磁性材料分類21.1 1.1 靜磁現(xiàn)象靜磁現(xiàn)象電荷周圍存在電場，可以用電力線來表示電荷之間存在相互作用122q qFkr那么磁場呢？是否有和電場相似的性質(zhì)呢？磁場3磁極和電流周圍都存在磁場，磁場可以用磁力線表示：磁力線特點(diǎn)：從從N N極出發(fā)，進(jìn)入與其最鄰近的極出發(fā)，進(jìn)入與其最鄰近的S S極，并形成閉合回路；極，并形成閉合回路；通常呈直線或曲線，不存在呈直角拐彎的磁力線；通常呈直線或曲線，不存在呈直角拐彎的磁力線；任意二

2、條同向磁力線之間相互排斥，因此不存在相交的磁力線；任意二條同向磁力線之間相互排斥，因此不存在相交的磁力線；4如果一個(gè)小磁體能夠用無限小的電流回路如果一個(gè)小磁體能夠用無限小的電流回路來表示，我們就稱為來表示，我們就稱為磁偶極子磁偶極子。用磁偶極。用磁偶極矩矩jm表示：表示：磁偶極子和磁矩與磁偶極子等效的平面回路的電流和回路與磁偶極子等效的平面回路的電流和回路面積的乘積定義為面積的乘積定義為磁矩磁矩，用，用m表示：表示：jm=mlm=iS i+m-mliSm 磁偶極矩和磁矩具有相同的物理意義，存在關(guān)系：磁偶極矩和磁矩具有相同的物理意義，存在關(guān)系：jm=0m ，o=410-7Hm-1 ，真空磁導(dǎo)率，

3、真空磁導(dǎo)率m為磁極強(qiáng)度5磁化強(qiáng)度M定義單位體積磁體內(nèi)磁偶極子具有的磁偶極矩矢量和稱為定義單位體積磁體內(nèi)磁偶極子具有的磁偶極矩矢量和稱為磁極化強(qiáng)度磁極化強(qiáng)度，用，用Jm 表示；表示； 單位體積磁體內(nèi)磁偶極子具有的磁矩矢量和稱為單位體積磁體內(nèi)磁偶極子具有的磁矩矢量和稱為磁化強(qiáng)度磁化強(qiáng)度，用用M表示。表示。2mmjJW b mV1mMAmVJ m和和M亦有如下關(guān)系：亦有如下關(guān)系： Jm=0M 6磁化強(qiáng)度可以看成是磁偶極子的集合磁化強(qiáng)度又可以看成是閉合電流環(huán)的集合7磁場強(qiáng)度H和磁感應(yīng)強(qiáng)度B磁場中的磁極會(huì)受到力的作用，表示為： F=m H， m為磁極強(qiáng)度定義磁場強(qiáng)度H：單位強(qiáng)度的磁場等于單位磁極受到1牛

4、頓的力。 在更多場合，確定場效應(yīng)的量是磁感應(yīng)強(qiáng)度B（磁通密度）。在SI單位制中，B的定義為： B o（HM） T or Wbm2 8應(yīng)用中常用電流來產(chǎn)生磁場，有以下三種形式： 無限長載流直導(dǎo)線的磁場強(qiáng)度 HI/2pr 載流環(huán)行線圈圓心的磁場強(qiáng)度 HI/2r 無限長載流螺線管的磁場強(qiáng)度 Hn I各種物理量之間的關(guān)系？各種物理量之間的關(guān)系？9磁化強(qiáng)度磁化強(qiáng)度M和磁場強(qiáng)度和磁場強(qiáng)度H存在如下關(guān)系：存在如下關(guān)系： Mc c H 或或 c cM/Hc c稱為磁體的稱為磁體的磁化率，磁化率，表征磁體磁性強(qiáng)弱的參量表征磁體磁性強(qiáng)弱的參量。由此由此 B= 0 0(H+c H)(H+c H)0 0(1+c)H

5、(1+c)H 定義定義 （1 1c c）為相對(duì)磁導(dǎo)率，即為相對(duì)磁導(dǎo)率，即 B/ / 0 0 H。 磁導(dǎo)磁導(dǎo)率率是表征磁體的磁性、導(dǎo)磁性及磁化難易程度的磁學(xué)是表征磁體的磁性、導(dǎo)磁性及磁化難易程度的磁學(xué)量。量。磁化率和磁導(dǎo)率10在不同的磁化條件下，磁導(dǎo)率被分為以下四種： (1)起始磁導(dǎo)率 ： (2)最大磁導(dǎo)率： (3)增量磁導(dǎo)率： (4)可逆磁導(dǎo)率：001limiHBHmax0max1BH01BH0limrevHBHmaxiH0B11退磁場材料被磁化時(shí)，兩端的自由磁極會(huì)產(chǎn)材料被磁化時(shí)，兩端的自由磁極會(huì)產(chǎn)生與磁化反方向的磁場，即生與磁化反方向的磁場，即退磁場退磁場dHNM ，N為退磁因子為退磁因子僅

6、與材料形狀有關(guān)僅與材料形狀有關(guān)只有具有高對(duì)稱性的簡單體可以求出只有具有高對(duì)稱性的簡單體可以求出N的大?。旱拇笮。呵蛐误w球形體N=1/3細(xì)細(xì)長長圓圓柱柱體體N=1/2無限大平板無限大平板N=1MHd12旋轉(zhuǎn)橢球形狀樣品的磁化旋轉(zhuǎn)橢球形狀樣品的磁化是均勻的是均勻的，我們選取坐標(biāo)系與橢球的主軸重合，則退磁場的三個(gè)分量可以表示為：()()()dxxxdyyydzzzHN MHN MHN M 1xyzNNN+在在CGS單位值中單位值中4abcNNNp+13旋轉(zhuǎn)橢球的極限情況：旋轉(zhuǎn)橢球的極限情況：13abcabcNNN1,20abcabcNNN,01abca bcNNN14靜磁能磁場中的磁體受到力的作用，

7、力矩為：磁場中的磁體受到力的作用，力矩為：sinsinLFlmlH具有的能量密度為：具有的能量密度為：0cosHFMH +m-mHF=mHF=mHl高能量態(tài)高能量態(tài)HF=mHF=mH+m-m低能量態(tài)低能量態(tài)15 顯然，磁性體在磁化過程中，也將受到自身退磁場的作用，產(chǎn)生退磁場能退磁場能，它是在磁化強(qiáng)度逐步增加的過程中外界做功逐步積累起來的，單位體積單位體積內(nèi)000ddJMdddFHJHM 對(duì)于均勻材料制成的磁體，容易得出;20001d2MdFNM MNMN 是磁化方向的退磁因子。對(duì)于非球形樣品，沿不同方向磁化時(shí)退磁場能大小不同，這種由形狀造成的退磁場能隨磁化方向的變化，通常也稱形狀各向異性能形狀

8、各向異性能。退磁能的存在是自退磁能的存在是自發(fā)磁化后的強(qiáng)磁體出現(xiàn)磁疇的主要原因。發(fā)磁化后的強(qiáng)磁體出現(xiàn)磁疇的主要原因。16()()()()20220202/14/16/1zdyxddMFMMFMF+薄圓板片：細(xì)長圓柱體：球體：()()+對(duì)橢球體：1212220zyxzzyyxxdzzyyxxdNNNMNMNMNFkMNjMNiMNH適用條件：磁體內(nèi)部均勻一致，磁化均勻。適用條件：磁體內(nèi)部均勻一致，磁化均勻。171.2. 1.2. 材料的磁化材料的磁化表示磁場強(qiáng)度H與所感生的B或M之間的關(guān)系O點(diǎn)：H0、B0、M0，磁中性或原始退磁狀態(tài)OA段：近似線性，起始磁化階段AB段：較陡峭，表明急劇磁化HHm

9、后，M逐漸趨于一定值MS（飽和磁化強(qiáng)度），而B則仍不斷增大(原因?)由BH（MH）曲線可求出或 磁化曲線18 磁化曲線是磁化曲線是反映材料特性的基本曲線，從中可以得到標(biāo)志材料的參量：飽和磁化強(qiáng)度Ms、起始磁化率c ca 和最大磁化率c cm。sMMs可以理解為該溫度下的自發(fā)磁化強(qiáng)度M0抗磁性物質(zhì)磁化曲線抗磁性物質(zhì)磁化曲線順磁性物質(zhì)磁化曲線順磁性物質(zhì)磁化曲線19磁滯回線Br，Mr表示剩磁M=0時(shí)的矯頑力，稱為內(nèi)稟矯頑力B=0時(shí)的矯頑力，稱為磁感矯頑力矯頑力是表征材料在磁化以后保持磁化狀態(tài)的能力將BHC81038105 Am-1的材料稱為硬磁材料硬磁材料；介于12104 A m-1之間的為半硬磁材

10、料20不同的回線形狀反映不同的回線形狀反映了不同的磁性質(zhì)，有了不同的磁性質(zhì)，有著不同的應(yīng)用。著不同的應(yīng)用。21退磁曲線退磁曲線上每一點(diǎn)的B和H的乘積(BH)為磁能積，表征永磁材料中能量大小的物理量。(BH)的最大值為最大磁能積(BH) max2200,0maxmax01lim1()aHHBHBH從磁感應(yīng)強(qiáng)度磁場曲線上得到： 起始磁導(dǎo)率起始磁導(dǎo)率 最大磁導(dǎo)率最大磁導(dǎo)率0()BMH+23矯頑力Hc是表征材料在磁化后保持磁化狀態(tài)的能力。 H從正的最大到負(fù)的最大，再回到正的最大時(shí)，BH或MH形成一封閉的曲線磁滯回線。（磁材的重要特性之一) 磁滯回線的第二象限為退磁曲線（依據(jù)此考察硬磁材料性能）,(BH

11、)為磁能積，表征永磁材料中能量大小。 (BH)max 是永磁的重要特性參數(shù)之一。24退磁場對(duì)樣品磁性能的影響是明顯的：退磁場對(duì)樣品磁性能的影響是明顯的：有退磁場是曲線傾斜 所有材料性能表給出的磁導(dǎo)率等數(shù)值都是針對(duì)所有材料性能表給出的磁導(dǎo)率等數(shù)值都是針對(duì)有效磁場有效磁場的數(shù)值的數(shù)值，材料性能的實(shí)際測量中必須盡量克服退磁場的影響。252627 為了方便研究物質(zhì)磁性的起因，我們可以按其在磁場中的表現(xiàn)把物質(zhì)進(jìn)行分類， 例如依據(jù)磁化率的正負(fù)、大小依據(jù)磁化率的正負(fù)、大小及其與溫度的關(guān)系來進(jìn)行分類及其與溫度的關(guān)系來進(jìn)行分類，分類是否科學(xué)取決于是否反映了內(nèi)在磁性機(jī)理上的不同。隨著研究的深入，分類也在不斷完善和

12、細(xì)化，到上個(gè)世紀(jì) 70 年代為止，在晶狀固在晶狀固體里，共發(fā)現(xiàn)了五種主要類型的磁結(jié)構(gòu)物質(zhì)體里，共發(fā)現(xiàn)了五種主要類型的磁結(jié)構(gòu)物質(zhì)，它們的形成機(jī)理和宏觀特征各不相同，對(duì)它們的成功解釋形成了今天對(duì)它們的成功解釋形成了今天的磁性物理學(xué)核心內(nèi)容。的磁性物理學(xué)核心內(nèi)容。 上世紀(jì) 70 年代以后，隨著非晶材料非晶材料和納米材料納米材料的興起，又發(fā)現(xiàn)了一些新的磁性類型，對(duì)它們的研究尚在深化之中，課程只做初步介紹。一一. . 物質(zhì)的磁性分類物質(zhì)的磁性分類1.3 1.3 磁性和磁性材料分類磁性和磁性材料分類28 按磁化率的大小，可將物質(zhì)磁性分為五個(gè)種類：抗磁性 普遍性 且絕對(duì)值也很小順磁性 遵守居里-外斯定律：反

13、鐵磁性 存在奈爾溫度鐵磁性 絕對(duì)值很大，存在亞鐵磁性 絕對(duì)值比鐵磁體稍低， 但磁結(jié)構(gòu)卻不同0dc0PPCTTcNT0fcCT0mc物質(zhì)的磁性分類29 這是19世紀(jì)后半葉就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并研究的一類弱磁性。它的最基本特征是磁化率為負(fù)值且絕對(duì)值很小最基本特征是磁化率為負(fù)值且絕對(duì)值很小，c c0， c c 1 顯示抗磁質(zhì)在外磁場中產(chǎn)生的磁化強(qiáng)度與磁場反向，在不均勻的磁場中被推向磁場減小的方向，所以又稱逆磁性。逆磁性。典型抗磁性物質(zhì)的磁化率是常數(shù)，不隨溫度、磁場而變化磁化率是常數(shù)，不隨溫度、磁場而變化。有少數(shù)的反常。 深入研究發(fā)現(xiàn)，典型抗磁性是軌道電子軌道電子在外磁場中受到電磁作用而產(chǎn)生的，因而所有物質(zhì)都具

14、有的一定的抗磁性，但只是在構(gòu)成原子（離子）或分子的磁距為零，不存在其它磁性的構(gòu)成原子（離子）或分子的磁距為零，不存在其它磁性的物質(zhì)中，物質(zhì)中， 才會(huì)在外磁場中才會(huì)在外磁場中顯示出顯示出這種抗磁性。這種抗磁性。在外場中顯示抗磁性的物質(zhì)稱作抗磁性物質(zhì)。除了軌道電子的抗磁性外，傳導(dǎo)傳導(dǎo)電子電子也具有一定的抗磁性，并造成反常。 1. 1. 抗磁性（抗磁性（Diamagnetism)Diamagnetism)30抗磁性抗磁性 物質(zhì)的抗磁性是一些物質(zhì)的原子中電子磁矩物質(zhì)的抗磁性是一些物質(zhì)的原子中電子磁矩互相抵消，合磁矩為零。但是當(dāng)受到互相抵消，合磁矩為零。但是當(dāng)受到外加磁場外加磁場作用時(shí)，電子軌道運(yùn)動(dòng)會(huì)發(fā)

15、生變化，而且在與作用時(shí)，電子軌道運(yùn)動(dòng)會(huì)發(fā)生變化，而且在與外加磁場的相反方向產(chǎn)生很小的合磁矩外加磁場的相反方向產(chǎn)生很小的合磁矩。這樣。這樣表示物質(zhì)磁性的磁化率便成為很小的負(fù)數(shù)表示物質(zhì)磁性的磁化率便成為很小的負(fù)數(shù)( (量量) )。31 自然界中很多物質(zhì)都是抗磁性物質(zhì)：周期表中三分之一的元素、絕大多數(shù)的有機(jī)材料和生物材料都是抗磁性物質(zhì)。包括： 稀有氣體：He,Ne.Ar,Kr,Xe 多數(shù)非金屬和少數(shù)金屬少數(shù)金屬：Si,Ge,S,P, Cu,Ag,Au, 不含過渡族元素的離子晶體：NaCl,KBr, 不含過渡族元素的共價(jià)鍵化合物：H2,CO2,CH4 等 幾乎所有的有機(jī)化合物和生物組織： 水；反?？勾?/p>

16、性物質(zhì)：Bi,Ga,Zn,Pb,磁化率與磁場、溫度有關(guān)。 廣義地說，超導(dǎo)體也是一種抗磁性物質(zhì)，c=-1 ，它的機(jī)理完全不同，不在我們討論之內(nèi)。32見馮索夫斯基現(xiàn)代磁學(xué)(1953) p74一些抗磁性金屬在20時(shí)的分子磁化率分子磁化率（CGS單位）：6(10 )6(10 )33 這是19世紀(jì)后半葉就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并研究的另一類弱磁性。它的最基本特征是磁化率為正值且數(shù)值很小磁化率為正值且數(shù)值很小，0c c0，磁化率數(shù)值很大 磁化率數(shù)值是溫度和磁場的函數(shù)； 存在磁性轉(zhuǎn)變的特征溫度居里溫度TC，溫度低于居里溫度時(shí)呈鐵磁性，高于居里溫度時(shí)表現(xiàn)為順磁性，其磁化率溫度關(guān)系服從居里-外斯定律。 在居里溫度附近出現(xiàn)比熱

17、等性質(zhì)的反常。2. 磁化強(qiáng)度M和磁場H之間不是單值函數(shù)，存在磁滯效應(yīng)。 構(gòu)成這類物質(zhì)的原子也有一定的磁矩有一定的磁矩，但宏觀表現(xiàn)卻完全不同于順磁性，解釋鐵磁性的成因已成為對(duì)人類智力的最大挑戰(zhàn)，雖然經(jīng)過近100年的努力已經(jīng)有了比較成功的理論，但仍有很多問題有待后人去解決。 pCTTc4 4. . 鐵磁性（鐵磁性（Ferromagnetism)Ferromagnetism)41 即使無外加磁場，磁矩也按即使無外加磁場，磁矩也按同一方向整齊排列，這種性質(zhì)稱同一方向整齊排列，這種性質(zhì)稱為為鐵磁性鐵磁性，具有鐵磁性的物質(zhì)稱，具有鐵磁性的物質(zhì)稱為為鐵磁體鐵磁體。 鐵磁體在室溫下磁化率為鐵磁體在室溫下磁化率

18、為1 110105 5數(shù)量級(jí)，屬于強(qiáng)磁性物質(zhì)，數(shù)量級(jí)，屬于強(qiáng)磁性物質(zhì)，如鐵、鈷、鎳等。如鐵、鈷、鎳等。 即使在較弱的磁場內(nèi)，鐵磁即使在較弱的磁場內(nèi)，鐵磁體也可得到極高的磁化強(qiáng)度，而體也可得到極高的磁化強(qiáng)度，而且當(dāng)外磁場移去后，仍可保留極且當(dāng)外磁場移去后，仍可保留極強(qiáng)的磁性。強(qiáng)的磁性。鐵磁性鐵磁性磁矩的排列與磁性的關(guān)系磁矩的排列與磁性的關(guān)系 鐵磁性鐵磁性c cm= 10 106磁場磁場 42表現(xiàn)為鐵磁性的元素物質(zhì)只有以下幾種： 一些過渡族元素和稀土元素金屬： 但以上面元素為主構(gòu)成的鐵磁性合金和化合物是很多的，它們構(gòu)成了磁性材料的主體，在技術(shù)上有著重要作用，例如： Fe-Ni, Fe-Si, Fe

19、-Co, AlNiCo, CrO2, EuO, GdCl3,室溫以上，只有室溫以上，只有4種元素是鐵磁性的。種元素是鐵磁性的。43見Kittel 固體物理學(xué)8版p227，姜書p52也有此數(shù)據(jù)，稍有差別。44 人類最早發(fā)現(xiàn)和利用的強(qiáng)磁性物質(zhì)天然磁石Fe3O4就是亞鐵磁性物質(zhì)，上世紀(jì)3040年代開始在此基礎(chǔ)上人工合成了一些具有亞鐵磁性的氧化物，但其宏觀磁性質(zhì)和鐵磁物質(zhì)相似，很長時(shí)間以來，人們并未意識(shí)到它的特殊性，1948 年 Neel在反鐵磁理論的基礎(chǔ)上創(chuàng)建了亞鐵磁性理論后，人們才認(rèn)識(shí)到這類物質(zhì)的特殊性，在磁結(jié)構(gòu)磁結(jié)構(gòu)的本質(zhì)上它和反鐵反鐵磁磁物質(zhì)相似，但宏觀表現(xiàn)宏觀表現(xiàn)上卻更接近于鐵磁鐵磁物質(zhì)。對(duì)

20、這類材料的研究和利用克服了金屬鐵磁材料電阻率低的缺點(diǎn)，極大地推動(dòng)了磁性材料在高頻和微波領(lǐng)域中的應(yīng)用，成為今日磁性材料用于信息技術(shù)的主體。 強(qiáng)磁！強(qiáng)磁！5. 5. 亞鐵磁性（亞鐵磁性（Ferrimagnetism)Ferrimagnetism)45磁化率倒數(shù)和溫度關(guān)系飽和磁化強(qiáng)度溫度關(guān)系 亞鐵磁物質(zhì)的磁化率和磁化強(qiáng)度一般比鐵磁物質(zhì)低，但其電阻率一般要高的多。鐵磁性和亞鐵磁性的宏觀區(qū)別鐵磁性和亞鐵磁性的宏觀區(qū)別46 亞鐵磁物質(zhì)主要是一些人工合成的含過渡族過渡族元素和稀土稀土元素的某些特定結(jié)構(gòu)的氧化物，例如：尖晶石結(jié)構(gòu)：Fe3O4, MnFe2O4, CoFe2O4石榴石結(jié)構(gòu)：A3Fe5O12, (

21、A=Y,Sm,Gd,Dy,Ho,Er,Yb )磁鉛石結(jié)構(gòu)：BaFe12O19, PbFe12O19, SrFe12O19,鈣鈦礦結(jié)構(gòu)：LaFeO3,47HexeWABWAAWBBABWiiWiiWijBA（a）抗磁性（b）順磁性（c）反鐵磁性（d）鐵磁性（e）亞鐵磁性五種磁性材料的基本磁結(jié)構(gòu)4849BAIB m 磁矩磁矩50Liquid oxygenStrong magnetDewarNS順磁質(zhì)順磁質(zhì)51為什么鋁片不能為什么鋁片不能被磁鐵吸起來被磁鐵吸起來？52 1. 把晶體中的磁性歸為五類歸為五類并分析出它們的起因是人類對(duì)物質(zhì)磁性認(rèn)識(shí)的一次飛躍物質(zhì)磁性認(rèn)識(shí)的一次飛躍，1950年前后出版了第一

22、批以解釋五種磁性起因?yàn)橹鞯默F(xiàn)代磁學(xué)理論專著，標(biāo)志著磁學(xué)成為一個(gè)獨(dú)立完整的學(xué)科。它極大地推動(dòng)了20世紀(jì)后半葉磁性材料的基礎(chǔ)研究和開發(fā)利用。50年后的今天，我們不但對(duì)上述五種磁性有了更深入的認(rèn)識(shí)，而且發(fā)現(xiàn)了一些新的磁結(jié)構(gòu)新的磁結(jié)構(gòu)。 2. 嚴(yán)格說來上面的分類是針對(duì)物質(zhì)磁性質(zhì)進(jìn)行的，同一物質(zhì)在不同的溫度區(qū)域可以呈現(xiàn)出不同的磁類型不同的溫度區(qū)域可以呈現(xiàn)出不同的磁類型，而且與其晶體結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系：例如室溫附近的金屬鐵為鐵磁性，超過居里溫度（1040K）后變?yōu)轫槾判?，它受到高?.51010Pa的高壓時(shí)，其結(jié)構(gòu)從bcc變?yōu)閔cp,磁性變?yōu)榉氰F磁性。我們只可以說常溫常壓下鐵是鐵磁性物質(zhì)。 小結(jié)小結(jié)53 上面

23、幾種磁有序結(jié)構(gòu)，都是共線的，或平行，或反平行。20世紀(jì)70年代后，主要在稀土金屬和合金里發(fā)現(xiàn)了一些非共線結(jié)構(gòu)，在微粉和納米磁性材料里，在非晶材料里，也都發(fā)現(xiàn)了一些新的結(jié)構(gòu)類型，它們極大地豐富了我們對(duì)物質(zhì)磁性的認(rèn)識(shí)。54 20世紀(jì)70年代后，隨著稀土元素的研究和觀測技術(shù)的提高，人們又在晶狀材料中發(fā)現(xiàn)了很多非共線的磁結(jié)構(gòu)非共線的磁結(jié)構(gòu)，即在這些材料的不同原子層中的原子磁矩或在原子層平面內(nèi)、或在與原子平面成一定角度的錐面內(nèi)，以一定的旋轉(zhuǎn)角度做螺以一定的旋轉(zhuǎn)角度做螺旋式排列旋式排列（見下頁圖）產(chǎn)生平面螺旋磁性或錐面螺旋磁性，通稱螺旋型磁結(jié)構(gòu)。雖然在磁性結(jié)構(gòu)上，它和鐵磁性、反鐵磁性有所不同，但其宏觀表現(xiàn)

24、上是相似的。例如：Gd：T 221K, 是平面型簡單鐵磁性。 221K T 228K，是平面型螺旋反鐵磁性。6. 6. 螺旋型磁結(jié)構(gòu)螺旋型磁結(jié)構(gòu)(Helimagnetism)(Helimagnetism)55姜書姜書p11556 當(dāng)鐵磁顆粒減小到臨界尺寸以下(110 nm)，微粒的各向異性能遠(yuǎn)小于熱運(yùn)動(dòng)能量，微粒的磁化矢量不再有確定的方向時(shí)，鐵磁粒子的行為類似于順磁性一樣。這些磁性顆粒系統(tǒng)的總磁性叫做超順磁性超順磁性。普通順磁性是具有固有磁矩的原子或分子在外磁場中的取向，而超順磁性是均勻磁化的單超順磁性是均勻磁化的單疇粒子的原本無序取向的磁化矢量在外磁場中的取向。每疇粒子的原本無序取向的磁化矢

25、量在外磁場中的取向。每個(gè)單疇粒子包含較大數(shù)目的原子所以有大得多的磁矩。個(gè)單疇粒子包含較大數(shù)目的原子所以有大得多的磁矩。7. 7. 超順磁性（超順磁性（SuperparamagnetismSuperparamagnetism）Superpara-:High MS, no MR;Para- ?57 這是在某些非晶材料非晶材料中發(fā)現(xiàn)的一種磁結(jié)構(gòu)，由于非晶材料中原子磁矩間的間距有一定分布，從而使得原子磁矩不再有一致的排列，而是有了一定的分散排列，這種雖然分散但仍有序的磁矩排列稱作散磁性，按其基本趨向又可以細(xì)分為散鐵磁性、散反鐵磁性和散亞鐵磁性。8. 8. 散磁性散磁性5859 在抗磁性基體中摻入磁性原子，隨濃度的逐漸增加,會(huì)出現(xiàn)各種磁性現(xiàn)象：近藤效應(yīng)近藤效應(yīng) 自旋玻璃態(tài)自旋玻璃態(tài) 混磁性混磁性 不均勻鐵磁性不均勻鐵磁性9. 9. 其它其它60李國棟書李國棟書p1761物質(zhì)磁