纳米材料的磁学性能
纳米金属材料的性能、应用与制备
由于以上特性的存在，使纳米金 属材料成为材料研究的热点，同 时金属及其合金纳米材料在现代 工业、国防和高技术发展中充当 着重要的角色。
三、纳米金属材料的应用
1.钴（Co)高密度磁记录材料 2.吸波材料 3.表面涂层材料 4.高效催化剂 5.导电浆料 6.高性能磁记录材料 7.高效助燃剂 8.高硬度、耐磨WC-Co纳米复合材料 9.Al基纳米复合材料 10.其他应用
注：电子浆料是制造厚膜元件的基础材料，是一种由固体粉末和有机溶剂经过三辊轧制混合
均匀的膏状物（可联想成牙膏、油漆等样子）。 厚膜技术是集电子材料、多层布线技术、表面微组装及平面集成技术于一体的微电子技术。
6.高性能磁记录材料 利用纳米铁粉矫顽力高、饱和磁化强度大、信噪比高和
抗氧化性能好等优点，可大幅度改善磁带和大容量软硬磁盘 的性能。
液相法特别适合制备组成均匀、纯度高的复合氧化物纳米粉体，但其缺点是 溶液中形成的粒子在干燥过程中，易发生相互团聚，导致分散性差，粒子粒度变 大。应用于液相法制备纳米微粒的设备比较简单，其生成的粒子大小可以通过控
制工艺条件来调整，如溶液浓度、溶液的PH值、反应压力、干燥方式等。
注：分散性：分散性固体粒子的絮凝团或液滴，在水或其他均匀液
铜及其合金纳米粉体用作催化剂效率高，选择性强，可用于二氧化碳和氢 合成甲醇等反应过程中的催化剂。通常的金属催化剂铁、铜、镍，钯、铂等制成 纳米微粒可大大改善催化效果。由于比表面积巨大和高活性，纳米镍粉具有极强 的催化效果，可用于有机物氢化反应、汽车尾气处理等。
5.导电浆料
用纳米铜粉替代贵金属粉末制备性能优越的电子浆料可大大降低成本，此 技术可促进微电子工艺的进一步优化。
注：1GHz=103MHz=106KHz=109Hz
无机纳米材料的制备及其性能研究
无机纳米材料的制备及其性能研究无机纳米材料是指不含碳原子的纳米粒子，其尺寸在1-100纳米之间。
这些材料具有特殊的物理、化学、光电性能，广泛应用于能源、生物医学、环境保护等领域。
一、无机纳米材料的制备方法无机纳米材料的制备方法多种多样，可以通过化学合成、物理制备、生物合成等方法制备出来。
1.化学合成法化学合成法是最常用的制备无机纳米材料的方法之一。
它是利用化学反应将原子分子逐级聚合形成纳米颗粒。
化学合成法有溶胶-凝胶法、水热法、共沉淀法等。
2.物理制备法物理制备法是将大颗粒材料通过气相、凝聚相等方式得到纳米材料。
物理制备法有溅射法、电子束制备法、化学气相沉积法等。
3.生物合成法生物合成法是利用微生物、真菌和植物等生物体内或表面的成分，经过调节条件获得具有纳米尺寸的无机纳米材料。
生物合成法有微生物培养法、植物培养法等。
二、无机纳米材料的性能研究无机纳米材料具有独特的物理、化学、光电性能，主要表现在以下几方面。
1.电学性能无机纳米材料因其尺寸小并且表面容易受到氧化、还原等反应的影响，电学性能比普通材料要具有明显的差异。
2.光学性能无机纳米材料的光学性能主要包括散射、吸收、发射等，这些性能随着颗粒尺寸的变化而发生变化，且可以通过改变材料的化学组成来调节这些性能。
3.磁学性能无机纳米材料的磁学性能主要体现在微观结构和外部场的影响下。
微观结构因为尺寸小，自旋取向而产生强磁性。
外部场可以通过调节磁场的大小和方向，来调节磁性材料的性能。
4.化学性能无机纳米材料在化学反应中可用于催化，也可以用于吸附有机物，去除水中的污染物，从而具有良好的环境应用前景。
总结无机纳米材料的制备方法众多，制备过程需要考虑材料性质、成本、环境等多方面的因素，进而选择适宜的方法。
同时，无机纳米材料的性能研究对于开发新型材料、提高性能、扩展材料应用等方面有着积极的推动作用。
在未来的科技发展过程中，无机纳米材料的应用前景仍然非常广阔。
磁靶向;纳米材料-概述说明以及解释
磁靶向;纳米材料-概述说明以及解释1.引言1.1 概述磁靶向技术是指利用磁性材料在外加磁场的作用下，将药物或其他治疗物质定向传递到特定位置的一种方法。
纳米材料是具有纳米级尺寸（1-100纳米）的材料。
本文将探讨磁靶向和纳米材料的原理、应用以及它们在医学和其他领域中的潜在作用。
磁靶向利用外加磁场的作用将药物或治疗物质导向目标位置。
通过将药物或治疗物质与磁性纳米颗粒结合，可以利用磁性纳米颗粒在磁场的引导下定位到目标区域，实现准确的治疗。
这种技术不仅可以提高药物传递的精确性，还可以减少对正常组织的副作用，从而提高治疗效果。
纳米材料具有许多独特的特性，使其成为磁靶向技术的优秀载体。
首先，纳米材料的小尺寸使其具有较大比表面积，有利于药物的载荷和释放。
此外，纳米材料具有较高的化学活性和生物相容性，可以与药物或其他治疗物质进行有效的结合，并减少对机体的毒性影响。
磁靶向和纳米材料在医学领域中具有广泛的应用前景。
例如，在癌症治疗中，磁靶向可以将化疗药物定向传递到肿瘤细胞，减少对正常细胞的伤害。
另外，纳米材料还可以用于影像学诊断，通过结合造影剂，可在磁共振成像或X射线检查中提供更清晰的图像。
除了医学领域，磁靶向和纳米材料还在环境治理、能源存储和传递等领域有着广泛的应用。
例如，在水污染治理中，纳米材料可以作为吸附剂去除有害物质。
在能源存储方面，纳米材料可以用于超级电容器和锂离子电池等高性能能源设备的制备。
综上所述，磁靶向技术和纳米材料在医学领域和其他领域中具有巨大潜力。
它们的结合将为药物传递和治疗提供新的思路和方法。
本文将进一步探讨磁靶向和纳米材料的原理、应用以及未来的发展方向。
文章结构部分的内容如下:1.2 文章结构本文按照以下几个部分展开讨论磁靶向和纳米材料的相关内容:2. 正文: 这一部分将详细介绍磁靶向和纳米材料的概念、原理、特性以及应用。
首先，我们将深入探讨磁靶向技术的原理，包括磁靶向技术的基本原理和作用机制。
纳米材料的特性
纳米粒子的反常特性
傳統的鉑(Pt)材料是為銀色，且具化學性質極為穩定的惰性貴 重金屬。若製成奈米微粒，則其外觀會由銀色轉變為黑色，故 被稱為鉑黑。且因尺寸效應和大比例的表面積效應使之從惰性 物質轉變成為活性極好的催化劑。 一般金屬的色澤是由於可見光照射到金屬表面，因對不同特 定波長的可見光產生反射後，而顯現出各種美麗光澤所得的特 徵顏色。然而，由於小尺寸和表面效應的存在，使得奈米金屬 微粒的表面對所有可見光具有極強的吸收能力，致使奈米金屬 微粒對可見光的反射能力顯著地下降許多，甚至下降至1%以下。 由較寬化的吸收光譜測量結果發現，奈米微粒所組成的奈米 固體材料對不同波長的可見光具有均勻一致的吸收性，譬如奈 米複合多層膜結構材料在7~17 GHz頻率範圍內的吸收峰高達14 dB，而在10 dB水平的吸收頻寬則可寬達2 GHz。
表面积效应
奈米微顆粒的表面與大塊物體的表面是十分不同的，若用高倍率 電子顯微鏡對金奈米微顆粒（直徑為2x10-3微米）進行電視攝像， 實時觀察發現這些顆粒沒有固定的形態，隨著時間的變化會自動 形成各種形狀（如立方八面體，十面體，二十面體晶等），它既 不同於一般固體，又不同於液體，是一種準固體。在電子顯微鏡 的電子束照射下，表面原子彷彿進入了“沸騰”狀態，尺寸大於 10奈米後才看不到這種顆粒結構的不穩定性，這時微顆粒具有穩 定的結構狀態。 奈米微顆粒的表面具有很高的活性，在空氣中金屬顆粒會迅速氧 化而燃燒。如要防止自燃，可採用表面包覆或有意識地控制氧化 速率，使其緩慢氧化生成一層極薄而緻密的氧化層，確保表面穩 定化。利用表面活性，金屬奈米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材料。
固態物質在其形態為大尺寸時，其熔點是固定的，超細微化後 卻發現其熔點將顯著降低，當顆粒小於10奈米量級時尤為顯著。 例如，金的常規熔點為1064℃，當顆粒尺寸減小到10奈米尺寸 時，則降低27℃，2奈米尺寸時的熔點僅為327℃左右﹔銀的常 規熔點為960℃，而超微銀顆粒的熔點可低於100℃。因此，超 細銀粉製成的導電漿料可以進行低溫燒結，此時元件的基片不 必採用耐高溫的陶瓷材料，甚至可用塑膠。 採用超細銀粉漿料，可使膜厚均勻，覆蓋面積大，既省料又具 高質量。日本川崎制鐵公司採用0.1-1微米的銅、鎳超微顆粒製 成導電漿料可代替鈀與銀等貴金屬。奈米微顆粒熔點下降的性 質對粉末冶金工業具有一定的吸引力。例如，在鎢顆粒中附加 0.1％-0.5％重量比的奈米微鎳顆粒後，可使燒結溫度從3000℃ 降低到1200-1300℃，以致可在較低的溫度下燒製成大功率半 導體管的基片。
磁性纳米材料的合成与特性分析
磁性纳米材料的合成与特性分析在当今的科学研究领域中，磁性纳米材料因其独特的物理和化学性质，成为了材料科学中的一个热门研究方向。
磁性纳米材料具有超顺磁性、高矫顽力、低居里温度等特性，在生物医学、电子信息、环境保护等众多领域都展现出了广阔的应用前景。
本文将重点探讨磁性纳米材料的合成方法以及对其特性的分析。
一、磁性纳米材料的合成方法1、化学共沉淀法化学共沉淀法是制备磁性纳米材料最常用的方法之一。
其基本原理是将含有二价和三价铁离子的盐溶液在一定条件下混合，通过加入碱液使金属离子沉淀，经过一系列的处理得到磁性纳米粒子。
这种方法操作简单、成本低，但所制备的纳米粒子尺寸分布较宽，且容易团聚。
2、水热合成法水热合成法是在高温高压的水热条件下，使反应物在水溶液中进行反应生成纳米材料。
该方法可以有效地控制纳米粒子的尺寸和形貌，所制备的磁性纳米粒子结晶度高、分散性好，但反应条件较为苛刻，对设备要求较高。
3、热分解法热分解法通常是在高沸点有机溶剂中，将金属有机前驱体在高温下分解，得到磁性纳米粒子。
这种方法能够制备出尺寸均匀、单分散性好的纳米粒子，但所用的前驱体往往较为昂贵，且反应过程中需要严格控制温度和气氛。
4、微乳液法微乳液法是利用微乳液体系中的微小“水池”作为反应场所，控制纳米粒子的成核和生长。
该方法可以制备出粒径小且分布均匀的磁性纳米粒子，但微乳液的制备和后续处理较为复杂。
二、磁性纳米材料的特性1、磁学特性磁性纳米材料的磁学特性是其最重要的性质之一。
当纳米粒子的尺寸小于一定值时，会出现超顺磁性现象，即在没有外加磁场时，纳米粒子的磁性消失，而在外加磁场作用下，表现出较强的磁性。
此外，磁性纳米材料的矫顽力、饱和磁化强度等参数也会随着粒子尺寸、形状和晶体结构的变化而改变。
2、表面特性由于纳米粒子的比表面积大，表面原子所占比例高，因此表面特性对磁性纳米材料的性能有着重要影响。
表面活性剂的修饰可以改善纳米粒子的分散性和稳定性，同时也可以赋予其特定的功能，如生物相容性、靶向性等。
纳米材料有哪四个特性
纳米材料有哪四个特性纳米材料是指在三维空间中至少有一维处在纳米尺度范围（1nm~100nm）或由他们作为基本单元构成的材料。
这是指纳米晶体粒表面原子数与总原子数之比随粒径变小而急剧增大后所引起的性质上的变化。
例如粒子直径为10纳米时，微粒包含4000个原子，表面原子占40%；粒子直径为1纳米时，微粒包含有30个原子，表面原子占99%。
纳米材料的基本特性由于纳米材料是由相当于分子尺寸甚至是原子尺寸的微小单元组成，也正因为这样，纳米材料具有了一些区别于相同化学元素形成的其他物质材料特殊的物理或是化学特性例如：其力学特性、电学特性、磁学特性、热学特性等，这些特性在当前飞速发展的各个科技领域内得到了应用。
纳米微粒尺寸小，表面能高，位于表面原子占相当大的比例。
随着粒径减小，表面原子数迅速增加。
这是由于粒径小，表面积急剧变大所致。
由于表面原子数增多，原子配位不足及高的表面能，使这些表面原子具有高的活性，极不稳定，很容易与其它原子结合。
例如：金属的纳米粒子在空气中会燃烧，无机的纳米粒空子暴露在空气中会吸附并与气体进行反应。
纳米材料的表面效应是指纳米粒子的表面原子数与总原子数之比随粒径的变小而急剧增大后所引起的性质上的变化。
随着粒径变小，表面原子所占百分数将会显著增加。
当粒径降到1nm时，表面原子数比例达到约90%以上，原子几乎全部集中到纳米粒子表面。
由于纳米粒子表面原子数增多，表面原子配位数不足和高的表面能，使这些原子易与其它原子相结合而稳定下来，故具有很高的化学活性。
2、小尺寸效应当超细微粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或更小时，晶体周期性的边界条件将被破坏；非晶态纳米微粒的颗粒表面层附近原子密度减小，导致声、光、电磁、热力学等待性呈现新的小尺寸效应。
例如：光吸收显著增加并产生吸收峰的等离子共振频移；磁有序态向磁无序态的转变；超导相向正常相的转变；声子谱发生改变等由于颗粒尺寸变小所引起的宏观物理性质的变化称为小尺寸效应。
纳米磁性材料
纳米磁性材料
纳米磁性材料是一种具有特殊磁性性质的材料，其尺寸在纳米级别范围内。
由于其独特的结构和性能，纳米磁性材料在磁性材料领域具有重要的应用前景。
本文将对纳米磁性材料的特性、制备方法以及应用进行介绍。
首先，纳米磁性材料具有特殊的磁性特性。
由于其尺寸处于纳米级别，纳米磁性材料表现出与传统磁性材料不同的磁性行为。
例如，纳米磁性材料可能表现出更强的磁性、更高的磁饱和强度以及更低的磁滞回线。
这些特殊的磁性特性使得纳米磁性材料在磁记录、磁传感器和磁医学等领域具有重要的应用价值。
其次，纳米磁性材料的制备方法多种多样。
目前，常见的纳米磁性材料制备方法包括溶剂热法、溶胶凝胶法、化学气相沉积法等。
这些方法能够控制纳米磁性材料的形貌、尺寸和结构，从而调控其磁性能。
例如，通过调节制备条件和控制合成过程，可以制备出具有不同磁性特性的纳米磁性材料，满足不同领域的需求。
最后，纳米磁性材料在多个领域具有广泛的应用。
在磁记录领域，纳米磁性材料被用于制备高密度、高稳定性的磁记录介质，推动了信息存储技术的发展。
在磁传感器领域，纳米磁性材料被应用于制备高灵敏度、高分辨率的磁传感器，用于地磁探测、生物医学成像等领域。
在磁医学领域，纳米磁性材料被用于制备靶向性药物输送系统，实现对肿瘤的靶向治疗。
综上所述，纳米磁性材料具有特殊的磁性特性，其制备方法多样，应用领域广泛。
随着纳米技术的发展和磁性材料研究的深入，相信纳米磁性材料将在更多领域展现出其独特的优势和潜力。
纳米材料在磁共振成像技术中的应用
纳米材料在磁共振成像技术中的应用随着现代医学技术的不断发展，磁共振成像技术已经成为了常用的医学诊断手段之一。
磁共振成像技术主要是通过对人体部位施加强磁场和较强的交变电场，使得人体细胞内的水分子发生共振，并通过检测共振信号来获取身体各部位的图像。
而在这一过程中，关键的一环就是用来检测共振信号的探针，而纳米材料正是在这一方面展现出了它独特的优势。
一、纳米材料在磁共振成像技术中的基本原理纳米材料是指直径在1~100纳米之间的材料，并且其表面积相比于体积而言非常大，因此能够通过表面修饰等方式来加强它的特定性和选择性。
在一定程度上，纳米材料可以看作是一种有着特殊光学、磁学、电学等物理化学性质的材料。
在磁共振成像技术中，纳米材料主要是利用了它的磁性质来进行信号检测。
因为纳米材料表面的极性和内部磁矩。
在磁共振的强交变电场的作用下，会形成一定的磁矩，在外加磁场的作用下会出现顺磁性或者抗磁性，这些纳米材料具有很好的对比度和信噪比。
因此在检测磁共振信号中，纳米材料的应用可以提高检测的灵敏度和准确度。
二、纳米材料在磁共振成像技术中的优缺点1、优点①增强对比度。
由于纳米材料的特殊性质，其在磁共振成像过程中可以增加信号和背景强度的差异，从而提高成像的对比度。
②提高信噪比。
因为纳米材料具有很好的磁性和对比度，所以在磁共振成像中可以更加准确和快速地检测到信号，从而提高信噪比，减少误检率。
③减少剂量。
在纳米材料的加入下，可利用磁性共振信号和可计量的对比剂，减少对患者的辐射剂量。
2、缺点①技术门槛较高。
由于纳米材料的特殊性质，其在制备、修饰以及应用等方面都需要高精度的操作和严谨的控制。
②安全性问题。
纳米材料在体内残留的时间较久，如果处理不当，可能会对人体健康造成长期的危害并存储在人体内部。
三、纳米材料在磁共振成像技术中的应用领域纳米材料在磁共振成像技术中的应用领域十分广泛，无论是针对心血管、神经等疾病的检测和治疗，还是新药物研发的过程中都有不同的应用。
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例如：纳米丝
由于长度和直径比（ (L/d) ）很大， 具有很强的形状各向异性。
当其直径小于某一临界值时， 在零磁场下具有沿丝轴方向磁化的特性。
有限长度的原子链在低温条件下具有磁性。 这是迄今为止发现的最小磁体。
美国研究人员发现纳米金刚石具有磁性.
矫顽力、饱和磁化强度、居里温度等 磁学参数都与晶粒尺寸相关。
电子的自转方向总共有上下两种。在一些数物质中，具有 向上自转和向下自转的电子数目一样多，它们产生的磁极 会互相抵消，整个原子，以至于整个物体对外没有磁性。
.
少数物质（例如铁、钴、镍），它们的原子内部电子在不同 自转方向上的数量不一样，这样，在自转相反的电子磁矩 互相抵消以后，还剩余一部分电子的磁矩没有被抵消，这样， 整个原子具有总的磁矩。
V40kBTK
K:材料的各向异性常数， 对于典型的薄膜记录介
质，其有效各向异性常数Keff=0.2J/cm3。在室温下，
微粒的体积应大于828nm3，对于立方晶粒，其边长应 大于9nm。此外，超顺磁性. 是制备磁性液体的条件。
饱和磁化强度、居里温度与磁化率
.
磁单极存在吗？
磁性粒子通常总是以偶极子（南 北两极）的形式成对出现，把一 根磁棒截成两段，可以得到两根 新磁棒，它们都有南极和北极。 事实上，不管你怎样切割，新得 到的每一段小磁铁总有两个磁极。
磁和电有很多相似之处。例如， 同种电荷互相推斥，异种电荷互 相吸引；同名磁极也互相推斥， 异名磁极也互相吸引。正、负电 荷能够单独存在，单个磁极能不 能单独存在呢？
化反转需要克服的势垒时，微粒的磁化方向做“磁布朗运动”，热激发
导致顺磁性。
.
超顺磁性
微粒体积 足够小时
热运动能对微粒自发 磁化方向产生影响
超顺磁性
超顺磁性可定义为：当一任意场发生变化后， 磁性材料的磁化强度经过时间 t后达到平衡态的现象。
.
当铁磁质达到磁饱和状态后，如果减小磁化 场强H，介质的磁化强度M（或磁感应强度B） 并不沿着起始磁化曲线减小，M（或B）的变 化滞后于H的变化。这种现象叫磁滞。
Hc C"D6
式中C”为与材料有关的常数。该公式关系与
实测数据符合很好。 例如：
.
6
Fe基合金矫顽力HC与晶粒尺寸D的关系
.
Fe和Fe-Co微粒磁性的尺寸效应 （a）Fe （b）Fe-Co.
左图补充了Fe和 Fe-Co合金微粒 在1～1000 nm范
围内矫顽力HC
与微粒平均尺寸
D之间的关系，
图中同时给出了 剩磁比 MR Ms
丧失磁性
➢假说二：地球的环形电流产生地球的磁场，地球的自 转-铁镍（熔融状态）转动-内部电子定向转动-环形电流磁场
无法解释：地球磁场在历史上的几次倒转
保护地球免受来自太空的宇宙射线的侵入
.
宇航员头盔的密封是纳米磁性材料的 最早的重要应用之一----磁性液体
飞船和宇航 员头盔内部 的压力
舱外的压力
大气压力 接近真空
宇宙的温度
很低
最好的橡胶 密封寿命-----几小时
磁性液. 体理论上寿命是无限的
许多生物体内就有天然的纳米磁性粒子
例如：蜜蜂、海豚、鸽子、 石鳖、磁性细菌等
.
物质的磁性从何而来？
电荷的运动
来源于构成物质的原子 -----原子核和围绕原子核运动的电子
.
电子的自转会使电子本身具有磁性， 成为一个小小的磁铁，具有N极和S极。
.
处于超顺磁状态的材料具有两个特点：
1）无磁滞迴线 2）矫顽力等于零
材料的尺寸是该材料是否处于 超顺磁状态的决定因素，而超 顺磁性具有强烈的尺寸效应。 同时，超顺磁性还与时间. 和温度有关。
Co-Cu合金中富Co粒子的磁化曲线， 显示该粒子处于超顺磁态。
.
超顺磁性限制对于磁存贮材料是至关重要的。 如果1bit的信息要在一球形粒子中存贮10年，则要 求微粒的体积
.
地磁起源？
• 沈括（1034——1094）《梦溪笔谈》“以磁 石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全 南也”
• 吉尔伯特《磁体》（1600）地球本身就是一 块巨大的磁石，磁子午线汇交于地球两个 相反的端点即磁极上
.
各种假说
➢假说一：地球内部有一个巨大的磁铁矿（铁、镍等） 无法解释：铁磁物质在温度升高到760℃以后，就会
.
什么是矫顽力？
也称为矫顽性或保磁力， 是磁性材料的特性之一，是指 在磁性材料已经磁化到磁饱和 后，要使其磁化强度减到零所 需要的磁场强度。
矫顽力代表磁性材料抵抗退 磁的能力。
.
对于大致球形的晶粒
晶粒尺寸 的减小
矫顽力 增加
Hc达到一 最大值
矫顽力反 而下降
晶粒的 进一步
减小
对于不同的合金系统，
同时，由于一种被称为“交换作用”的机理，这些原子 磁矩之间被整齐地排列起来，整个物体也就有了磁性。
.
磁学性能的尺寸效应
✓ 矫顽力 ✓ 超顺磁性 ✓ 饱和磁化强度、居里温度与磁化率
.
磁学性能的尺寸效应
晶粒尺寸 进入纳米
范围
磁性材料的磁学 性能具有明显尺
寸效应
使 得
纳米材料具有许多粗晶或微米 晶材料所不具备的磁学特性。
3.4纳米材料的磁学性能
.
3.4.1 磁学性能的尺寸效应
.
磁性是物质的基本属性
地球磁场 地球就是一块巨大的磁铁，它的N极在地 理的南极附近，而S极在地理的北极附近。
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磁性材料是古老而年轻的功能材料
司南利用天然磁石琢磨而成，重心位于底部正中，底盘光滑 ，四周刻有二十四向，使用时把长勺放在底盘上，用手轻拨 ，停下后长柄就指向南方
与D的关系。
微粒的矫顽力HC与直径D的关系(尺寸效应)
当 D>Dcrit时，粒子为多畴，其反磁化为畴壁位移过程，HC相对较小；
当D<Dcrit 时，粒子为单畴； 当dcrit<D<Dcrit 时，出现非均匀转动， HC 随D的减小而增大；
当dth<D<dcrit 时，出现均匀转动区， HC 达极大值； 当D<dth 时，HC 随D的减小而急剧降低，这是由于热运动能KBT大于磁
其尺寸范围在几十至
几百纳米。
.
晶粒尺寸 相当于单 畴的尺寸
当晶粒尺寸大于单畴尺寸时，矫顽力HC与平均晶粒尺 寸D的关系为：
Hc C D
式中C是与材料有关的常数。纳米材料的晶粒尺寸 大于单畴尺寸时矫顽力亦随晶粒的减小而增加，符合 上式。
.
当纳米材料的晶粒尺寸小于某一尺寸后， 矫顽力随晶粒的减小急剧降低。此时矫顽力与 晶粒尺寸的关系为：