我要投搞

标签云

收藏小站

爱尚经典语录、名言、句子、散文、日志、唯美图片

当前位置:516棋牌游戏中心 > 反后坐装置 >

谈谈磁介质_百度文库

归档日期:07-18       文本归类:反后坐装置      文章编辑:爱尚语录

  磁介质 磁介质的概念: 磁介质就是在磁场作用下表现出磁性的物质,所有物质都能磁化,故都是磁 介质。由于磁场和事物之间的相互作用,使实物物质处于一种特殊状态,从而改 变原来磁场的分布。 磁介质在磁场作用下内部状态的变化叫做磁化,按磁化机构 的不同,磁介质可分为抗磁体、顺磁体、铁磁体、反铁磁体和亚铁磁体五大类。 说到磁,大家肯定是相当的熟悉而又陌生,也对磁所具有的魅力相当好奇, 磁性的本质和来源也就被多少蒙上了一些神秘色彩,那么磁到底如何而来呢? 磁的来源: 物质的磁性来自构成物质的原子,原子的磁性又主要来自原子中的电子。那 么电子的磁性又是怎样的呢?从科学研究已经知道, 原子中电子的磁性有两个来 源。一个来源是电子本身具有自旋,因而能产生自旋磁性,称为自旋磁矩;另一 个来源是原子中电子绕原子核作轨道运动时也能产生轨道磁性,称为轨道磁性。 我们知道, 物质是由原子组成的,而原子又是由原子核和位于原子核外的电 子组成的。原子核好像太阳,而核外电子就仿佛是围绕太阳运转的行星。另外, 电子除了绕着原子核公转以外,自己还有自转,跟地球的情况差不多。一个原子 就像一个小小的“太阳系” ,所以自然界中就出现了磁。 谈及磁介质, 我们就不得不探究与其密切相关的磁性材料和巨磁阻效应及应 用! 磁性材料: 磁性材料主要是指由过渡元素铁、钴、镍及其合金等组成的能够直接或间接 产生磁性的物质. 磁性材料从材质和结构上讲,分为“金属及合金磁性材料”和“铁氧体磁性 材料”两大类,铁氧体磁性材料又分为多晶结构和单晶结构材料。从应用功能上 讲,磁性材料分为:软磁材料、永磁材料、磁记录-矩磁材料、旋磁材料等等种 类。软磁材料、永磁材料、磁记录-矩磁材料中既有金属材料又有铁氧体材料; 而旋磁材料和高频软磁材料就只能是铁氧体材料了, 因为金属在高频和微波频率 下将产生巨大的涡流效应,导致金属磁 性材料无法使用,而铁氧体的电阻率非 常高,将有效的克服这一问题、得到广 泛应用。磁性材料从形态上讲。包括粉 体材料、液体材料、块体材料 、薄膜 材料等。 磁性材料的应用: 磁性材料的应用很广泛,可用于电声、电信、电表、电机中,还可作记忆元 件、微波元件等。可用于记录语言、音乐、图像信息的磁带、计算机的磁性存储 设备、乘客乘车的凭证和票价结算的磁性卡等。 谈论完磁性材料,接下来是最吸引我们的巨磁阻效应及应用! 巨磁阻效应及应用: 物质在一定磁场下电阻改变的现象,称为磁阻效应。磁性金属和合金材料一 般都有这种现象。一般情况下,物质的电阻率在磁场中仅发生微小的变化,在某 种条件下,电阻减小的幅度相当大,比通常情况下约高十余倍,称为巨磁阻效应 (GMR) 。 要说巨磁阻效应的原理,不得不说一下电子轨道及自旋! 总角动量在原子物理学中,对于单电子原子(包括碱金属原子)处于一定的 状态,有一定的能量、轨道角动量、自旋角动量和总角动量。表征其性质的量子 数是主量子数 n、角量子数 l、自旋量子数 s=1/2,和总角动量量子数 j。主量 子数(n=1,2,3,4 …)会视电子与原子核间的距离(即半径座标 r)而定。 平均距离会随着 n 增大,因此不同量子数的量子态会被说成属于不同的电子层。 角量子数(l=0,1 … n-1) (又称方位角量子数或轨道量子数)通过关系式来代 表轨道角动量。在化学中,这个量子数是非常重要的,因为它表明了一轨道的形 状,并对化学键及键角有重大形响。 从光谱学中所得的结果指出一个轨道最多可容纳两个电子,然而两个电子 绝不能拥有完全相同的量子态(泡利不相容原理) ,故也绝不能拥有同一组量子 数。 所以为此特别提出一个假设来解决这问题,就是设存在一个有两个可能值的 第四个量子数—自旋量子数,这假设能被相对论性量子力学所解释。巨磁电阻 ( GMR )效应来自于载流电 子的不同自旋状态与磁场 的作用不同,因而导致的电 阻值的变化。GMR 是一个量 子力学效应,它是在层状的 磁性薄膜结构中观察到的。 这种结构由铁磁材料和非 磁材料薄层交替叠合而成。 当铁磁层的磁矩相互平行 时,载流子与自旋有关的散 射最小,材料有最小的电 阻。当铁磁层的磁矩为反平 行时,与自旋有关的散射最 强,材料的电阻最大。关于 这种效应可以用两自选电 流模型来解释: MR ? ?R( H ) ? R(0)?/ R( H ) 普通磁电阻 (正, 极小, 各向异性) 巨磁电阻 (负巨大 , 各向同性) MR1 ? ?R(0) ? R( H S )? R(0) ?R(0) ? R( H S )? MR2 ? R( H S ) 巨磁电阻效应的发现打开了一扇通向新技术世界的大门——自旋电子学。 这 是一次好奇心导致的发现,但其随后的应用却是革命性的, 因为它使计算机硬 盘的容量从几百兆、几千兆,一跃而提高几百倍,达到几百 G 乃至上千 G 。巨 磁电阻效应从发现到器件的商品应用也是一个迅速转化的过程。 现已广泛应用于 电子、磁信息存储等技术领域,还出现了许多 GMR 器件,如磁盘驱动器的读写 磁头和随机存储器(RAM)等。磁电子新技术的实用化,源于纳米磁性材料和纳 米制造技术的成功开发。 发现 GMR 效应后,在应用电子随机自旋度的道路上迈开了第一步。最近10 多年来, 对自旋输运电子技术的应用开发取得突飞猛进的进展,收到明显的经济 效益和社会效益。

本文链接:http://subply.net/fanhouzuozhuangzhi/257.html