磁學基礎知識論述-wenkub
2023-02-13 04:36:20 本頁面
【正文】 與外場反向的磁疇體積縮小。到一定程度時，成為多疇時的疇壁能比單疇的退磁場能還要高，這時材料將不再分疇，形成單疇結構。*奈爾壁：在極薄的磁性薄膜中存在。*實際情況中，還必須考慮其他一些因素比如交換能、 磁晶各向異性能、磁致伸縮導致的磁彈性能等的影 響。*通過對材料施加拉應力或壓應力，能引起材料的磁性能變化，即所謂的壓磁效應，這是磁致伸縮的逆效應。它并不是真實存在的磁場，而是把磁晶各向異性能的作用等效為一個磁場作用。*說明：鐵磁體中的自發(fā)磁化強度和磁疇的分布取向不會是任意的，而是取向于磁晶各向異性能最小的各個易磁化軸的方向上。 物質(zhì)的磁性分類按照磁體磁化時磁化率的大小和符號，可以將物質(zhì)的磁性分為五個種類： 抗磁性、順磁性、反鐵磁性、鐵磁性和亞鐵磁性。 (8)總磁導率 ?tot 連接原點 O與起始磁化曲線上任一點的直線的斜率被稱為總磁導率。 (4)增量磁導率 μ? 磁體在穩(wěn)恒磁場 H0作用下，疊一個較小的交變磁場，表現(xiàn)出來的磁導率為增量磁導率。第一章 磁學基礎知識 磁化率和磁導率 對置于外磁場中的磁體有： M = χH χ稱為磁體的磁化率 B = μ0(H+M) = μ0(H+ χH ) = μ0(1+ χ)H 定義： μ = 1+ χ ? 相對磁導率 ? μ = B/ μ0H *表征磁體的磁性、導磁性及磁化難易程度的一個磁學量 。 ?B、 ?H分別為交變磁感應強度和交變磁場強度的峰值。*不管哪種磁導率，其值都不是常數(shù)，而是 H的函數(shù)。 磁性材料分類從實用的觀點出發(fā)，磁性材料可以分為以下幾類：軟磁材料、永磁材料、信磁材料、特磁材料 磁性材料中的基本現(xiàn)象 磁晶各向異性定義：對于單晶材料，其磁化曲線隨晶軸方向的不同而有所差別，即磁性隨晶軸方向顯示各向異性。 Why?(1) 立方晶系K K2為立方晶體磁晶各向異性常數(shù)，可通過實驗來測定。求法：磁體在磁晶各向異性等效場中的磁場能＝磁晶各向異性能 ??等效場*六角晶體（易軸為 [0001]）*立方晶體：易軸 [100] 易軸 [111]三、磁晶各向異性起源*晶體場 ?電子軌道角動量淬滅 ?電子的軌道運動失去了自由狀態(tài)下的各向同性，變成了與晶格相關的各向異性?電子云分布各向異性*電子的自旋運動與軌道運動之間存在耦合作用 ?電子軌道運動隨自旋取向發(fā)生變化磁晶各向異性來源模型（ a） 磁體水平磁化時，電子云交疊少，交換作用弱（ b） 磁體垂直磁化時，由于 LS耦合作用，電子云隨自旋取向而轉(zhuǎn)動，電子云交疊程度大，交換作用強 磁致伸縮定義：磁性材料由于磁化狀態(tài)的改變，其長度和體積都要發(fā)生微小的變化。*研究磁致伸縮的意義：（ 1）了解磁體內(nèi)部各種相互作用的本質(zhì)以及磁化過程與物體形變的關系；（ 2）根據(jù)材料的壓磁效應原理制成許多有用的器件。真實的磁疇結構由總能量的極小值來確定。布洛赫壁結構奈爾壁結構*另一種分類方法：根據(jù)疇壁兩側(cè)磁疇的自發(fā)磁化方向間的關系，將疇壁分為 180o疇壁和 90o疇壁。*單疇顆粒不會有疇壁位移磁化過程，只有磁疇轉(zhuǎn)動磁化過程，因此磁化和退磁都比較困難。*當外場增大到一定大小時，與外場同向的磁疇占據(jù)了大部分體積，而與外場反向的磁疇收縮為孤立的圓柱形磁疇，即磁泡。該磁場便是材料的單軸各向異性等效場 HK。 技術磁化 磁化機制*磁化過程： 磁性材料由磁中性狀態(tài)變到磁飽和狀態(tài)的過程*反磁化過程： 從磁飽和狀態(tài)回到退磁狀態(tài)的過程*技術磁化： 鐵磁體在外場作用下通過磁疇轉(zhuǎn)動和疇壁位移實現(xiàn)宏觀磁化的過程*磁化本質(zhì)： 內(nèi)部的磁疇結構發(fā)生變化*Vi為第 i個磁疇的體積； ?i為第 i個磁疇的自發(fā)磁化強度與 H間的夾角； V0為塊體材料的體積。*實際上，在一定的外場下，疇壁位移的距離是有限的。一般的金屬軟磁材料和高磁導率軟磁鐵氧體適合采用這種模型。 不可逆疇壁位移磁化過程*同可逆疇壁位移磁化過程一樣，鐵磁體內(nèi)存在應力和雜質(zhì)以及晶界等結構起伏變化是產(chǎn)生不可逆疇壁位移的
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