铁氧体 尖晶石 亚铁磁
磁性材料有哪些分类
磁性材料有哪些分类磁性材料具有磁有序的强磁性物质,广义还包括可应用其磁性和磁效应的弱磁性及反铁磁性物质。
磁性是物质的一种基本属性。
物质按照其内部结构及其在外磁场中的性状可分为抗磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性物质。
铁磁性和亚铁磁性物质为强磁性物质，抗磁性和顺磁性物质为弱磁性物质。
磁性材料按性质分为金属和非金属两类，前者主要有电工钢、银基合金和稀土合金等,后者主要是铁氧体材料。
按使用又分为软磁材料、永磁材料和功能磁性材料。
功能磁性材料主要有磁致伸缩材料、磁记录材料、磁电阻材料、磁泡材料、磁光材料，旋磁材料以及磁性薄膜材料等，反映磁性材料基本磁性能的有磁化曲线、磁滞回线和磁损耗等。
永磁材料,经外磁场磁化以后，即使在相当大的反向磁场作用下，仍能保持一部或大部原磁化方向的磁性。
对这类材料的要求是剩余磁感应强度Br高，矫顽力BHC(即抗退磁能力)强，磁能积(BH)即给空间提供的磁场能量)大。
相对于软磁材料而言，它亦称为硬磁材料。
永磁材料有合金、铁氧析口金属间化合物三类。
①合金类：包括铸造、烧结和可加工合金。
铸造合金的主要品种有:A1Ni(Co)、FeCr(Co)x FeCrMo x FeAIC x FeCo(V)(W);烧结合金有：Re-Co(Re代表稀土元素)、Re-Fe以及AINi(Co),FeCrCo等；可加工合金有：FeCrCo s PtCo s MnAIC.CuNiFe和AIMnAg等，后两种中BHC较低者亦称半永磁材料。
②铁氧体类：主要成分为MO6Fe2O3,M代表Ba、SnPb或SrCa、1aCa等复合组分。
③金属间化合物类：主要以MnBi为代表。
永磁材料有多种用途。
①基于电磁力作用原理的应用主要有：扬声器、话筒、电表、按键、电机、继电器、传感器、开关等。
②基于磁电作用原理的应用主要有：磁控管和行波管等微波电子管、显像管、钛泵、微波铁氧体器件、磁阻器件、霍尔器件等。
③基于磁力作用原理的应用主要有：磁轴承、选矿机、磁力分离器、磁性吸盘、磁密封、磁黑板、玩具、标牌、密码锁、复印机、控温计等。
铁氧体基础知识
常用术语及定义
磁滞回线（B-H回线） 起始磁导率μi 饱和磁通密度Bs 矫顽力Hc 剩余磁通密度Br 有效磁导率μe
磁滞回线（B-H回线）
损耗因数tgδ 比损耗因数tgδ/μi 品质因数Q 磁滞常数ηB 磁导率的温度系数αμ 磁导率的温度因子（比温度系数）αμr 居里温度Tc 减落因子DF
FB45 DNW45 T57 3E28
FQ45
FQ48
FH1 HS52
FH1B DN50
FH2 HS72 T37 3E27
FH3 HS10 T38 3E55 10000H MA100 NC10H/10TB A101 R10K TH10 2H10 HG103A JPH-10F SM-100 HM5A
FH4 H5C4 T42 3E6
DMR40 DMR44 DMR47 DMR50 DMR95 TP4 6H20 PG232 JPP-4 PL-7 PM7 TP4A 6H41 PG242 TP4D TP5A 7H10 PG152 TP4W 6H60 PG312 JPP-95 PL-9 PM12
DMR71 DMR70
HB502
HG502 JPH-5
JPP-44 JPP-44A JPP-5 PL-11 PM11 PL-F1 FM5
SM-43 BM30
SM-23T
SM-50
SM-150
KASCHKE
K2006
K2008
K2001
K5000
K8000
K10000
.
FH5 H5C5 T46 3E7
N45 3B46
N48 3B7 2001F
N30
5000H MA055 NC-5Y A05 R5K TS5 2H06
磁性器件设计不需要关注的问题
磁性器件设计不需要关注的问题
铁氧体是指三氧化二铁与另外的金属氧化物的化合物，其分子式是MO.Fe2O3，M泛指锰（Mn)/镍（Ni)/锌（Zn）等二价金属离子。
晶体结构：铁氧体的晶体是由氧的主晶格和在主晶格空隙间的金属离子次晶格构成。
尖晶石结构：开关电源变压器使用的铁氧体主要是锰锌铁氧体，其晶体是尖晶石结构，尖晶石结构是由正四面体和正八面体构成。
AB位：正四面体中的次晶格位置简称为A位，正八面体的次晶格。
位置简称为B位。
A位和B位的金属离子之间的相互交换作用导致A位和B位金属离子的磁矩是反向平行的，A位和A位的金属离子之间的相互交换作用导致A位和A位金属离子的磁矩是平行的，B 位和B位的金属离子的磁矩也是平行的，铁氧体晶体合成磁矩就是A 位和B位的金属离子总磁矩之差。
亚铁磁性：基于上述的分析，铁氧体的饱和磁化强度要远远低于铁磁材料（铁磁材料的晶体结构是体心立方体等立方晶系结构，各个位置的金属离子磁矩都是平行的，见右图），但铁氧体的电阻率远远高于铁磁材料几个数量等级，所以铁氧体被称为亚铁磁性材料。
铁氧体的结构与磁性能铁磁性亚铁磁性
石榴石结构的简化模型 （只表示了元晶胞的1/8，O2-未标出） a 离子排列成体心立方晶格， c 离子和 d 离子 位于立方体的各个面上
a 位置 c 位置 d 位置 8
a0/2
RIGs包含三个磁次晶格，两个由占据四面体（d）位和八面体（a）位的Fe3+离子组 成，剩下的次晶格由占据十二面体（c）位的R3+离子组成，相应的次晶格的磁化强 度分别记为Md、Ma和Mc 与尖晶石类似，石榴石的净磁矩起因于反平行自旋的不规则贡献：在Fe3+（a）和 Fe3+（d）磁矩之间是负的强超交换作用，它使Ma 和Md反平行，并不受R3+离子存 在影响。c-d的互作用比c-a的互作用约大15倍，因此R3+（c）离子主要与Fe3+（d） 离子耦合，使Mc和Md也是反平行排列 如果假设每个Fe3+离子磁矩为5μB，则对{R33+}c[Fe23+]a(Fe33+)dO12，有：
铁磁性
反铁磁性
亚铁磁性
5
铁氧体亚铁磁性的来源：金属离子间通过氧离子而发生的超交换作用 超交换作用：金属离子M1和 M2在氧离子的两侧，若金属离子d壳层中电子未填满 一半，而氧离子外部电子在运动过程中会处于金属M1离子的d轨道中，根据洪特规 则，这个氧的电子自旋必须与金属离子的其它电子相平行。同时氧离子在p轨道内 的另一个电子受到相同轨道其它电子的库仑排斥作用，处于氧离子的另一侧。这 第二个电子的自旋由于泡利排斥原理和先前一个电子自旋是反向平行的。因此根 据洪特规则，它和M2离子起作用，其自旋也应是平行的，这样就形成了反铁磁性 的超越交换。若金属离子d壳层填满超过一半，结果也得到反铁磁性的超交换。当 两个金属离子在O2-离子两旁近似成1800时，这两个轨道重叠最大，超交换最强烈
尖晶石型铁氧体磁性材料
尖晶石铁氧体磁性材料一、尖晶石型铁氧体(晶格类型分类)尖晶石型铁氧体的化学分子式为MFe204，M是指离子半径与二价铁离子相近的二价金属离子Mn2+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Co2+等)或平均化学价为二价的多种金属离子组(如Li+0.5Fe3+0.5)。
使用不同的替代金属，可以合成不同类型的铁氧体。
(以Zn2+替代Fe2+所合成的复合氧化物ZnFe204称为锌铁氧体，以Mn2+替代Fe2+所合成的复合氧化物MnFe204称为锰铁氧体)。
通过控制替代金属，可以达到控制材料磁特性的目的。
由一种金属离子替代而成的铁氧体称为单组分铁氧体。
由两种或两种以上的金属离子替代可以合成出双组分铁氧体和多组分铁氧体。
锰锌铁氧体(Mn-ZnFe204)和镍锌铁氧体(Ni-ZnFe24)就是双组分铁氧体，而锰镁锌铁氧体（Mn-Mg-ZnFe204)则是多组分铁氧体。
二、尖晶石铁氧体结构尖晶石结构如图2-1所示：图2-1 尖晶石结构分子式MFe2O4, M原子显正二价，Fe原子显正三价。
每个晶胞有8份MFe2O4, 即8个M，16个Fe，32个O。
正型尖晶石：氧原子作近似紧密堆积，M原子分布在1/8四面体空隙（8a），Fe分布在1/2八面体空隙（16d）。
反型尖晶石：氧原子作近似紧密堆积，M原子分布在1/4八面体空隙（16d），Fe一半分布在1/8四面体空隙（8a），一半分布在1/4八面体空隙（16d）。
四面体位置又称A位置，八面体空隙又称B位置。
A位与B位原子通过氧原子作用发生超距相互作用，自旋方向反相平行。
形成正型还是反型尖晶石可以由晶体场理论来解释。
二价离子进入A位还是B位取决于其八面体择位优先能大小，如果大于三价离子八面体择位能，二价离子将进入B位，形成反型尖晶石；如果小于三价离子八面体择位能，二价离子将进入A位，形成正型尖晶石。
在尖晶石结构中A位和B位原子自旋方向相反，磁性部分抵消，显亚磁性。
例如：Fe3O 4可写作Fe3+（Fe2+Fe3+）O4A位和B位Fe3+数量相同，自旋方向相反，磁性抵消，只显示Fe2+的磁性。
铁氧体 尖晶石 亚铁磁
sin 0 J cos AB
2 J B / B //
三角形亚铁磁构型示意图
当2JB/B//>JAB时， 始终不为零，就有 可能形成三角形结 构
首先被证实的三角结构是 Cu（Cr2）O4，使用中子衍 射
3、铁氧体高温顺磁性
1 T 1 xM C X 0 T TC
0e
2m
g eff
1
i
2
g eff
mA mB S A SB
(x g s ) (x g s ) (X S ) (X S )
i i i B i i i i B i i i
i i A
i A
在磁矩抵消点会出现geff=0，在动量矩抵消点geff会变的 很大
2.5晶格畸变
<<磁性材料>>(铁氧体部分)
无论是电子技术、电力技术、通信技术、还是空间技术、计算技术、生物 技术，乃至家用电器，磁学和磁性材料都是不可缺少的重要部分。 从1902年P.塞曼和H.A.洛伦兹获得诺贝尔奖，到1998年华裔的崔琦先生获诺 贝尔物理学奖，至少有24次诺贝尔奖得主在磁学领域作出了杰出的贡献； 公元前2500年我国已有磁性指南——司南的记载，其开创了人类对磁学和磁 性材料研究的先河； 以磁科学进行研究的创始者当数吉尔伯特，后经安培、奥斯特、法拉第等 人开创性的发现和发明，初步奠定了磁学科学的基础。 从1900年到1930年，先后确立了金属电子论、顺磁性理论、分子磁场、磁畴 概念、X射线衍射分析、原子磁矩、电子自旋、波动力学、铁磁性体理论金 属电子量子论、电子显微镜等相关的的理论。从而形成了完整的磁学科学 体系。在此后的20~30年间，出现了种类繁多的磁性材料。 我国的磁学前辈当数叶企孙（1924年从美国哈佛大学获博士学位回国）、施 汝为先生（1931年在国内发表了第一篇磁学研究论文），现我国已有十余所 高校、十几个研究所及几百个生产企业从事磁学研究、教学和生产。
磁性-铁氧体磁性材料及尖晶石铁氧体
一般而言，ϖ ba = ϖ ab，由于A位和B位离子数不等， Hab ≠ Hba;
Ma和 Mb分别是1 克分子磁性离子在A 位和B位上的磁矩。 在A位和B位上总的分子场分别为：
Hamf = ϖ aaMa - ϖ abMb （ 2） 式 Hbmf = -ϖ baMa + ϖ bbMb （ 2） ’式 令之比α。= ϖ aa / ϖ ab, β = ϖ bb / ϖ ba, α, β分别是次晶格内部相互作用与次晶格之间 相互作用强度
[Fe3+]
[Co2+Fe3+]
O4
A
B
v NiFe2O4
[Fe3+]
[Ni2+Fe3+]
O4
A
B
Ferrite
Ferrite 中A和Ｂ的占位
4面体 （ Ａ ）
８面体 （ Ｂ ）
Ａ Ｂ(µB) (µB)
|Ａ ＋ Ｂ|( µB) Exper. (µB)
MnFe2O4 FeFe2O4 γ -Fe2O3 CoFe2O4 NiFe2O4 CuFe2O4 MgFe2O4
４、单位晶胞中有Ａ位６４个 ， Ｂ位 ３２个；实有 Ａ位 ８个， Ｂ位 １６ 个； ５、单位晶胞含有８个尖晶石铁氧体分子；
推导： Ａ位： 由每个小立方顶点 Ｏ２－和对应相邻三个面心 Ｏ２－组成 ，单位晶胞中 ８ × ８ ＝ ６４个Ａ位 Ｂ位：８个小立方中 ，６个Ｏ２－ 组成一个Ｂ间隙，每条棱边的 ２个顶点Ｏ２－和相邻４个面心Ｏ２－形成一个 Ｂ 间隙， 因此单 位晶胞 ８ × （１＋１２ × １／４）＝ ３２个Ｂ位 Ａ、 Ｂ位实有数：单位晶胞中有８个离子占据Ａ位，（有 四 个小立方中心各占 １个，即４×１＋每个小立方对角顶点占４ 个 ８× ４／８） ； １６个占据Ｂ位（有四个小立方的体对角线的 ３／４处个占１个，即４×４），３２个Ｏ２－；８ × （ＡＢ２Ｏ４）
磁性材料分类
磁性材料的分类1、铁氧体磁性材料：一般是指氧化铁和其他金属氧化物的符合氧化物。
他们大多具有亚铁磁性。
特点：电阻率远比金属高，约为1-10（12次方）欧/厘米，因此涡损和趋肤效应小，适于高频使用。
饱和磁化强度低，不适合高磁密度场合使用。
居里温度比较低。
2 、铁磁性材料：指具有铁磁性的材料。
例如铁镍钴及其合金，某些稀土元素的合金。
在居里温度以下，加外磁时材料具有较大的磁化强度。
3 、亚铁磁性材料：指具有亚铁磁性的材料，例如各种铁氧体，在奈尔温度以下，加外磁时材料具有较大的磁化强度。
4 、永磁材料：磁体被磁化后去除外磁场仍具有较强的磁性，特点是矫顽力高和磁能积大。
可分为三类，金属永磁，例：铝镍钴，稀土钴，铷铁硼等；铁氧体永磁，例：钡铁氧体，锶铁氧体；其他永磁，如塑料等。
5、软磁材料：容易磁化和退磁的材料。
锰锌铁氧体软磁材料，其工作频率在1K-10M之间。
镍锌铁氧体软磁材料，工作频率一般在1-300MHZ6、金属软磁材料：同铁氧体相比具有高饱和磁感应强度和低的矫顽力，例如工程纯铁，铁铝合金，铁钴合金，铁镍合金等，常用于变压器等。
7 、损耗角正切：他是串联复数磁导率的虚数部分与实数部分的比值，其物理意义为磁性材料在交变磁场的每周期中，损耗能量与储存能量的2派之比。
8、比损耗角正切：这是材料的损耗角正切与起始导磁率的比值。
9 、温度系数：在两个给定温度之间，被测的变化量除以温度变化量。
10、磁导率的比温度系数：磁导率的温度系数与磁导率的比值。
11 、居里温度：在此温度上，自发磁化强度为零，即铁磁性材料（或亚磁性材料）由铁磁状态（或亚铁磁状态）转变为顺磁状态的临界温度。
专业术语:1 、饱和磁感应强度：(饱和磁通密度)磁性体被磁化到饱和状态时的磁感应强度。
在实际应用中，饱和磁感应强度往往是指某一指定磁场（基本上达到磁饱和时的磁场）下的磁感应强度。
2、剩磁感应强度：从磁性体的饱和状态，把磁场（包括自退磁场）单调的减小到0的磁感应强度。
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sin 0 J cos AB
2 J B / B //
三角形亚铁磁构型示意图
当2JB/B//>JAB时， 始终不为零，就有 可能形成三角形结 构
首先被证实的三角结构是 Cu（Cr2）O4，使用中子衍 射
3、铁氧体高温顺磁性
1 T 1 xM C X 0 T TC
氧体15×104ｔ,软磁铁氧体6×104ｔ,稀土永磁8000—10000ｔ.但是,目前我
国生产的磁性材料基本上是低性能水平的材料,与世界先进水平存在较大的 差距.
磁性材料的研究和发展将主要集中在以下几个方面: (1)加强磁性材料的基础研究和应用基础研究. (2)改造和完善现有的磁性材料,提高其磁性能,优化制备 工艺,降低生产成本. (3)发展新型的磁性材料,特别是纳米磁性材料纳米磁性 材料是纳米材料中最早进入工业化生产的功能材料,应用 广泛,性能优异,特别是在信息存储、处理与传输中占据 重要地位,其基础研究和应用开发正方兴未艾.
（1） 共价键理论
Cu2+和Mn3+易于形成dsp2杂化轨道，在B位置构成 四方键，导致B位发生晶格畸变。高温下，四角 晶轴杂乱排列，当温度下降到一定程度以后，就 会出现有序排列，在宏观上破坏立方对称性。
（2）晶体电场理论
八面体位 四角晶场
eg
dx2-y2 dz2 磁性
1、超交换作用
C ~ T
多晶MnO得磁化率和温度得关系曲线
离子磁矩有序是 如何形成的呢？
MnO的反铁磁结构
1934年Kramers首先提出离子间交换作用可以通过阴 离子激发态来形成。
1950年Anderson进行具体推演并获得重要结论（准粒 子和二次量子化）。
结论：
（1）由于p电子轨道哑铃形，因此离子连线180度时作用最强，90度 时最弱 （2）作用强弱取决于阴离子负电性强弱
不仅大容量、小型化、高速度,而且具有可靠性、耐
久性、抗振动和低成本的特点。
我国磁性材料的生产在国际上占有重要的地位.其中,永磁铁氧体的产量达 1.1×105ｔ,居世界首位;软磁铁氧体产量4×104ｔ,居世界前列;稀土永磁产 量4300ｔ,居世界第二.
根据中国工程院的专项调查和预测,我国2005年磁性材料的需求量:永磁铁
(4)加强研究、生产、应用三方面的结合,不断开拓磁性 材料新的应用领域并促使其发展.
1、永磁铁氧体
• • • • 钡铁氧体、锶铁氧体、钴铁氧体等 工业应用领域：电声材料、电机等 Br、BHc、jHc、（BH)m 烧结铁氧体－工艺：原材料要求不高， 预烧，成型、烧结 • 粘结永磁体－工艺：磁粉＋黏合剂，磁 场取向，应力取向。（电子仪表，玩具， 冰箱密封垫圈，磁性卡片等）
尖晶石铁氧体
MgAl2O4（尖晶石）型结构
通式：
电中性条件
AB2O4
A — 二价离子 B — 三价离子
n nm n ( X x11 X x22 X xm )O4
n x
i i
i
8
两种正离子的总价数必须等于 8
正分条件
xi 3
i
阳离子：阴离子＝3：4
非正分情况
x
i
i
提高铁氧体电阻率的途径
（1）使配方缺铁 （2）加入适量的锰或钴的 氧化物
Cr Fe Mn Co Ni
是抑制还是束缚 （3）减少导电离子对
（4）增进晶界的电阻率
2、铁氧体的介电性能
铁氧体的介电常数明显依赖于Fe2+和Ti2+等的离子浓度， 最高可以达到104105。通常，随着频率升高产生剧烈 频散现象，以至到了微波仅为10的数量级
<<磁性材料>>(铁氧体部分)
无论是电子技术、电力技术、通信技术、还是空间技术、计算技术、生物 技术，乃至家用电器，磁学和磁性材料都是不可缺少的重要部分。 从1902年P.塞曼和H.A.洛伦兹获得诺贝尔奖，到1998年华裔的崔琦先生获诺 贝尔物理学奖，至少有24次诺贝尔奖得主在磁学领域作出了杰出的贡献； 公元前2500年我国已有磁性指南——司南的记载，其开创了人类对磁学和磁 性材料研究的先河； 以磁科学进行研究的创始者当数吉尔伯特，后经安培、奥斯特、法拉第等 人开创性的发现和发明，初步奠定了磁学科学的基础。 从1900年到1930年，先后确立了金属电子论、顺磁性理论、分子磁场、磁畴 概念、X射线衍射分析、原子磁矩、电子自旋、波动力学、铁磁性体理论金 属电子量子论、电子显微镜等相关的的理论。从而形成了完整的磁学科学 体系。在此后的20~30年间，出现了种类繁多的磁性材料。 我国的磁学前辈当数叶企孙（1924年从美国哈佛大学获博士学位回国）、施 汝为先生（1931年在国内发表了第一篇磁学研究论文），现我国已有十余所 高校、十几个研究所及几百个生产企业从事磁学研究、教学和生产。
5、磁记录材料
• 磁带、磁盘、磁鼓、磁芯、磁泡、磁光 • MnZn，音频磁头，NiZn录像磁头 • 磁带用磁粉：－Fe2O3
6、磁泡材料
• 圆柱形磁畴，可以产生与消失，用于作 为硬盘磁记录材料
7、磁性液体
• 磁性颗粒弥散于液体中，磁流体 • 早期四氧化三铁＋液体 • 用于密封，可以无泄露密封；用于阻尼； 用于印刷
两种次晶格的情况
z
2 Az A B Eex hB B 2 ( g B )
其中 2 Az A A A hB j M A 1 2 2 ( g B ) N A ( g B ) N种次晶格
hA M B M A n H Wij MhjB M A M B 2 AzN wi
3 3
阳离子空位，正穴导电（P型）
x
i
i
阴离子空位，电子导电（N型）
有时需要采用相应的工艺对铁氧体物 性进行调控
晶体结构
立方晶系
立方面心格子
Fd3m空间群 ao= 0.808 nm z = 8
阳离子分布
正尖晶石 影响阳离子分布的因素 （1）库仑能 （2）晶体电场效应 （3）共价键 轨道杂化 （4）近程作用能 关于阳离子对B位的择优顺序 反尖晶石
Fe3+
3d54s0 Fe2O3 10
Fe2+
3d64s0 Fe3O4 -2
Cu2+
3d94s0 CuO 7
Ni2+
3d84s0 NiO 8
Mn3O4 CoO 7 8
过渡元素氧化物的直流电阻率
蛙跃机制
Fe2 Fe3 Fe3 Fe2
3 2
Ni Fe
3
2
Ni Fe
0e
2m
g eff
1
i
2
g eff
mA mB S A SB
(x g s ) (x g s ) (X S ) (X S )
i i i B i i i i B i i i
i i A
i A
在磁矩抵消点会出现geff=0，在动量矩抵消点geff会变的 很大
2.5晶格畸变
汽车领域
总需求
计算机领域
家电领域
电声领域
电动玩具行业
2、软磁铁氧体
• 尖晶石：MnZn、NiZn,六角铁氧体 • 电信、仪器仪表、自动控制和计算技术（音 频、中频、高频、超高频）
（1）高磁导率材料，i﹥104，宽频变压器、低频变压器、小型环形脉冲变压器和微型电 感器 （2）低损耗高稳定材料，高Q值，用于中频载波机、高频、甚高频调谐电路，扫频电路与 集成电路组装的通信用滤波器 （3）高频、大磁场用材料。用于质子同步加速器中的调谐磁芯、小型电感器（级间耦合变 压器），用于跟踪接收机的高功率变压器（宽频扫描） （4）高饱和磁化强度低功耗材料，用于开关电源、电视机偏转磁芯以及U型磁芯 （5）甚高频六角铁氧体，使用频率高，频带宽，用于宽频带变压器磁芯、跟踪接收机以及 电视扫描接收机之扫频磁芯，卫星通讯中微波中继线路 （6）感温、感湿、电波吸收、电机
Jpd是O- 的电子自旋S=1/2与 Fe2+ 的S=2两个自旋间的 直接交换作用。
半共价交换作用理论
Goodenough提出半共价理论
双交换作用
钙钛矿La1-xCaMnO3
2、分子场理论
1907年，Weiss对铁磁现象提出了分子场假设。Neel将 分子场近似的推广到反铁磁性和亚铁磁性的情况 Eex 2 A S A S B 2 AzS A S B 分子场可以表示为：
• 磁性材料是功能材料的重要分支； • 磁性元器件具有转换、传递、处理信息、存储能量、 节约能源等功能, • 应用于能源、电信、自动控制、通讯、家用电器、生 物、医疗卫生、轻工、选矿、物理探矿、军工等领域, 尤其在信息技术领域已成为不可缺少的组成部分。 • 信息化发展的总趋势是向小、轻、薄以及多功能、数 字化、智能化方向发展;要求磁性材料制造的元器件
Ms X B M B X AM A
可以在一定温 度下产生抵消 点，这时由于 其中包含多个 次点阵
P N Q 型曲线
产生P 、Q、 N型曲线的定性解释
大家思考一下，亚铁磁分子场 理论对解释亚铁磁型的作用
三角形亚铁磁结构
Eex 2J AB cos J B/ B// cos2
1、离子有序化导致的晶格形变
Fe3O4在114.5K附近发生一级相 变，由立方对称转变为正交对称
B位阳离子在垂直于C轴的 平面内有序排列，且二者 离子半径有差异，导致晶 格发生畸变，且畸变和阳 离子半径差以及配位阳离 子价键强弱有关
2、四角晶格形变
含Cu2+、Mn3+和In3+等的铁氧体晶格形变和Fe3O4不同
自由离子
d
t2g
dxzdyz