【正文】 目前美、英、日、俄等國都有磁性液體公司，磁性液體廣泛地應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)密封，如磁盤驅(qū)動器的防塵密封、高真空旋轉(zhuǎn)密封等，以及揚(yáng)聲器、阻尼器件、磁印刷等應(yīng)用。其平均作用范圍為 1~3nm，這是對 Cr層厚度的一個限制。 電子數(shù)為偶數(shù)的系統(tǒng) , c∝ kBT, 并遵從ｄ ２ 規(guī)律。利用表面活性，金屬超微顆粒可望成為新一代的高效催化劑和貯氣材料以及低熔點(diǎn)材料。利用超順磁性，人們已將磁性超微顆粒制成用途廣泛的磁性液體。事實(shí)上，所有的金屬在超微顆粒狀態(tài)都呈現(xiàn)為黑色。 ? 量子尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)將會是未來微電子、光電子器件的基礎(chǔ)，或者它確立了現(xiàn)存微電子器件進(jìn)一步微型化的極限，當(dāng)微電子器件進(jìn)一步微型化時必須要考慮上述的量子效應(yīng)。 特殊的熱學(xué)性質(zhì) 固態(tài)物質(zhì)在其形態(tài)為大尺寸時，其熔點(diǎn)是固定的，超細(xì)微化后卻發(fā)現(xiàn)其熔點(diǎn)將顯著降低，當(dāng)顆粒小于 10納米量級時尤為顯著。呈納米晶粒的金屬要比傳統(tǒng)的粗晶粒金屬硬 3～ 5倍。室溫下， Fe的矯頑力仍保持８ 104A/m, 而常規(guī)的 Fe塊的矯頑力為80A/m。 1995年，人們以絕緣層 Al2O3代替導(dǎo)體 Cr，觀察到很大的隧道磁電阻 (TMR)現(xiàn)象。但是，納米尺度是如此之微小，這給多層膜的制備和微結(jié)構(gòu)表征帶來了挑 戰(zhàn)。除巨磁電阻效應(yīng)讀出磁頭、MRAM、磁傳感器外，全金屬晶體管等新型器件的研究正方興未艾。磁電子傳感器件的應(yīng)用市場亦十分寬廣。使得相鄰鐵層磁矩從彼此反平行取向到平行取向交替變化 。 例如 85nm粒徑的 Ni 微粒，由于磁化率在居里溫度呈現(xiàn)明顯的峰值，因此通過測量低磁場下磁化率與溫度關(guān)系可得到居里溫度略低于常規(guī)塊體 Ni的居里溫度。對直徑大于 ，當(dāng)尺寸小于 ，其表面原子百分?jǐn)?shù)激劇增長，甚至 1克超微顆粒表面積的總和可高達(dá) 100米 2，這時的表面效應(yīng)將不容忽略。 ? 特殊的磁學(xué)性質(zhì) ? 人們發(fā)現(xiàn)鴿子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趨磁細(xì)菌等生物體中存在超微的磁性顆粒，使這類生物在地磁場導(dǎo)航下能辨別方向，具有回歸的本領(lǐng)。因此，對超微顆粒在低溫條件下必須考慮量子效應(yīng)，原有宏觀規(guī)律已不再成立。 ? 例如，導(dǎo)電的金屬在超微顆粒時可以變成絕緣體，磁矩的大小和顆粒中電子是奇數(shù)還是偶數(shù)有關(guān)，比熱亦會反常變化，光譜線會產(chǎn)生向短波長方向的移動，這就是量子尺寸效應(yīng)的宏觀表現(xiàn)。例如，在鎢顆粒中附加 ％～ ％重量比的超微鎳顆粒后，可使燒結(jié)溫度從 3000℃ 降低到 1200～ 1300℃ ，以致可在較低的溫度下燒制成大功率半導(dǎo)體管的基片。隨著顆粒直徑變小，比表面積將會顯著增大，說明表面原子所占的百分?jǐn)?shù)將會顯著地增加。對于納米微粒，由于小尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)而導(dǎo)致納米粒子的本征和 內(nèi)稟的磁性變化，因此具有較低的居里溫度。 ? 在 Fe/Cr/Fe系統(tǒng)中，相鄰鐵層間存在著耦合，它隨鉻層厚度的增加而呈正負(fù)交替的振蕩衰 減形式。美國政府今年大幅度追加納米科技研究經(jīng)費(fèi)，其原因之一是磁電于器件巨大的市場與高科技所帶來的高利潤，其中巨磁電阻效應(yīng)高密度讀出磁頭的市場估計為 10億美元，目前己進(jìn)入