納米磁性材料的基本特征(編輯修改稿)
2025-05-28 00:13 本頁面
【文章內容簡介】 時，薄膜就是單疇，但由于膜內退磁場很難均勻，因此總會有磁疇產生。 生物磁性粒子的天然單疇特性 超順磁性是磁有序納米材料小尺寸效應的典型表現(xiàn)。 當體積為 V的單疇磁性粒子繼續(xù)減小，磁矩取向會因熱運動能量 kT 比相應的磁能還大，可越過各向異性能勢壘 K1V ，使粒子的磁化方向表現(xiàn)為磁的“布朗運動”，粒子集合體的總磁化強度為零。稱為超順磁性。超順磁性也可由朗之萬函數(shù)描述。只是粒子內不是單個原子或分子的磁矩，而是磁有序的集合體，集合體之間的磁取向混亂排列，其宏觀表現(xiàn)為“順磁性”。 對超順磁性粒子的膠體懸濁液，粒子間只有弱的靜磁作用和范德瓦爾斯力，熱運動既可使粒子內磁化矢量克服磁各向異性能的位壘作旋轉還可將粒子作整體運動。這就是磁性液體。 2 超順磁性 熱運動能 kT 使體積為 V的粒子磁矩 Ms越過各向異性為 K的勢壘 KV的幾率為 p=exp (KV/kT), 即原一致磁化的粒子集合體，經過足夠長的時間可衰減到剩磁為零，其弛豫時間 τ 為 τ =(1/f0) exp (KV/kT), 頻率因子 f0=109 s1 。 如果要等一年 (107秒 )才會衰減為“順磁”態(tài)，那就一定不能認為這材料是超順磁性，因此這里有個 τ 的相對標準，譬如可用 τ101秒為超順磁性的標準。顯然 τ 和材料的各向異性 K，溫度 T，粒子的直徑 D=V3都有關。 對固定的材料和粒子尺寸 V，要表現(xiàn)為超順磁性就有個臨界溫度 T0, 稱其為截止溫度。 對固定的溫度，如室溫，要表現(xiàn)出超順磁性，粒子就要小于臨界尺寸 V0 。 舉幾個超順磁性的實際數(shù)據(jù)： 對 K=107J/m3 而 T=100K 的條件，尺寸 的粒子的弛豫時間 τ=101s , 而 , τ=101s。 到
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