1、6.1 引言n 磁性材料及固體磁性的歷史n 原子的磁性n 磁性的分類及基本物質(zhì)方程n 交換作用及磁疇n 鐵磁物質(zhì)的技術(shù)磁化 重點(diǎn)掌握基本物理概念 理解和掌握交換作用 磁性的分類及基本物質(zhì)方程 交換作用及磁疇磁性材料及磁性的研究歷史指南針 司馬遷描述黃帝作戰(zhàn)用1086年 宋朝沈括指南針的制造方法等1119年 宋朝朱或磁石羅盤 用于航海的記載 最早的著作0Aij0兩個(gè)自旋傾向平行排列，體系能量降低兩個(gè)自旋傾向反平行排列，體系能量降低電子云鐵磁亞鐵磁6.4 交換相互作用6.4 交換相互作用 1934年克喇末首先提出超交換模型(間接交換)耒解釋反鐵磁性自發(fā)磁化的起因。例如MnO的反鐵磁性,Mn離子中間

2、有O 2-離子，因此離子間的距離大，直接交換作用非常弱。然而，Mn離子之間通過O 2-而有一個(gè)超交換作用。其機(jī)理是：O 2- 離子的電子結(jié)構(gòu)為(1s)2(2s)2(2p)6,其中p-軌道向近鄰的Mn離子M1和M2伸展，一個(gè)p- 可以轉(zhuǎn)移到M1的Mn離子的3d軌道，由于Mn 2+離子已經(jīng)有五個(gè)半滿電子，按照洪德法則，氧的p-電子自旋只能與Mn 2+的五個(gè)電子自旋反平行。同時(shí)p 軌道上剩余的一個(gè)電子自旋必然是與轉(zhuǎn)移出去的電子自旋反平行。它與M2之間的交換作用使它與另一個(gè)Mn離子M2的自旋反平行，結(jié)果M1和M2反平行。 當(dāng)M1-O-M2是180度，超交換作用最強(qiáng)。隨角度變小超交換減弱，當(dāng)90度夾角時(shí)

3、，相互作用傾向變?yōu)檎怠?.5 鐵磁性短程磁有序磁疇內(nèi)磁矩的定向排列6.5 鐵磁性 1. 靜磁能和疇壁能的共同作用下 磁疇不能發(fā)展成無限大 未磁化的磁體M 0，不顯磁性 表面磁場(chǎng)線被磁疇屏蔽 2. 疇壁的微觀結(jié)構(gòu)靜磁能未磁化磁體，M0磁疇壁內(nèi)自旋取向逐漸過渡以降低體系能量6.6亞鐵磁體中的疇壁Exchange energyMagnetocrystallineMagnetoelasticZeemanMagnetostatic6.6亞鐵磁體中的疇壁6.6亞鐵磁體中的疇壁6.7 鐵磁物質(zhì)的技術(shù)磁化HM磁滯回線Hc6.7 鐵磁物質(zhì)的技術(shù)磁化疇壁可逆移動(dòng)6.7 鐵磁物質(zhì)的技術(shù)磁化疇壁不可逆移動(dòng)6.7 鐵

4、磁物質(zhì)的技術(shù)磁化不可逆Barkhausent跳躍6.7 鐵磁物質(zhì)的技術(shù)磁化可逆磁疇轉(zhuǎn)動(dòng)6.8 磁性材料應(yīng)用舉例之一磁記錄6.8 磁性材料應(yīng)用舉例之一磁記錄Schematic representation of longitudinal, digital magneticrecording write process. 6.8 磁性材料應(yīng)用舉例之一磁記錄考試重點(diǎn)n 分離變量方法，單電子近似，諧陣子能量一維、三維）n 倒易點(diǎn)陣，Bragg方程，布里淵區(qū)n 晶格振動(dòng)的色散關(guān)系，聲學(xué)和光學(xué)振動(dòng)，聲子，德拜模型，態(tài)密度，晶體導(dǎo)熱n 金屬的費(fèi)米面，態(tài)密度，接觸勢(shì)差，電子的速度，周期性邊界條件n 能帶的物理意義及起源分析，Bloch定理的物理解釋及能帶的普遍性及性質(zhì)，金屬、半導(dǎo)體、絕緣體的能帶差別，每個(gè)能帶填充的電子數(shù)目、能帶填充情況與固體導(dǎo)電性的差別