软磁材料由低频向高频的发展赵见高孙克王常生中国科学院物理ppt课件

1、纳米磁性与磁性纳米资料第四章.纳米磁性研讨的开展历程纳米磁性资料的根本特征三 引见一些详细纳米磁性资料纳米磁性资料的制备方法.一 纳米磁性研讨的开展历程. 1959年，著名的诺贝尔奖得主费曼Richard Feynman就想象：“假设有一天人们可以按照本人的意志陈列原子和分子，那会产生什么样的奇观！ ，“毫无疑问，假设我们对细微尺度的事物加以控制的话，将大大扩展我们可以获得物性的范围，他初次提出了 “纳米 资料的概念。今天，纳米科技的开展使费曼的预言已逐渐成为现实。纳米资料的奇特物性正对人们的生活和社会的开展产生重要的影响。. 1962年，久保提出超微颗粒的量子限域实际，推进了实验物理学家对纳

2、米微粒进展探求。 1984年德国的H.Gleiter教授等合成了纳米晶体Pd, Fe等。 1987年美国阿贡国立实验室Siegel博士制备出纳米TiO2多晶陶瓷，呈现良好的韧性，在100多度高温弯曲仍不裂。这一突破性进展呵斥第一次世界性纳米热潮，使其成为资料科学的一个分支。.碳60球和碳纳米管的发现触发了纳米科学的大开展碳纳米. 碳元素是自然界最普遍的元素之一，其特有的成键轨道可构成丰富的碳家族。人们以为自然界只需三种碳的同素异形体：金刚石，石墨，无定形碳。 1985年，Kroto等人发现幻数为60的笼状C60分子，其60个碳原子分别位于由20个六边形环和15个五边形环组成的足球状多面体的顶点

3、上。 Kratschmer W.用石墨电极电弧放电初次宏观量的合成了C60。引发又一次纳米研讨热。 其后，又发现一大家族球形和椭球形的碳的同素异形体。. 1991年，日本NEC公司Iijima教授在Ar气氛直流电弧放电后的阴极棒堆积碳黑中，经过透射电镜发现一种直径在纳米或几十纳米，长度在几十纳米到1毫米的中空管。几十个管子同轴构在一同，相邻管的径向间距约 0.34纳米，即石墨的002面间距。这就是现统称的碳纳米管。其独特的一维管状分子构造开辟了一维纳米资料研讨的新领域。又一次构成纳米研讨的高潮。.美国国家纳米技术启动方案美国前总统克林顿二000年七月向国会提交的美国国家纳米技术启动方案(Nat

4、ional Nanotechnology Initiative) 其中将电脑硬盘磁头的巨磁电阻读传感器 (GMR Read Sensor) 作为纳米科技在信息存储技术中的第一个运用实例.GMR磁头不仅在厚度上，而且在长度上都在100纳米以内 目前的产业化情况.准零维磁性纳米粒子早在上世纪50年代就已运用用于磁畴察看的粉纹技术：将足够细的铁磁粉末的胶状悬浮液涂在样品外表上，由于畴壁处的散磁场将磁性粉末集中于此，描画出外表的磁畴构造或外表畴壁的轨迹。 用于制备单畴永磁粉资料，由于单畴粒子反磁化过程是磁畴的转动，没有畴壁运动过程，矫顽力可以提高很多。3. 用于磁密封的磁性液体，即60年代用宇航服头盔

5、的磁密封。这里用到了纳米粒子的超顺磁性。.宇航员头盔的密封是纳米磁性资料的最早重要运用之一-磁性液体.1988年由非晶态FeSiB退火经过掺杂Cu和Nb控制晶粒成为新型的纳米晶软磁资料.1988年发现了磁性多层膜的巨磁电阻效应并由此产生一门新兴学科-自旋电子学 .1993年实际阐明纳米级的软磁和硬磁颗粒复合将综合软磁Ms高，硬磁Hc高的优点获得磁能级比现有最好NdFeB高一倍的新 型 纳 米 硬 磁 材 料.二十一世纪以来利用模板生长一维磁性纳米丝的研讨很活泼 资料包括单一金属，合金，化合物，多层资料，复合资料等等，运用目的也从存储介质到细胞分别多种多样。.许多生物体内就有天然的纳米磁性粒子，如磁性细菌，鸽子，海豚，石鳖，蜜蜂，人的大脑等这里有大量的课题需求研讨，特别需求有物理和磁学背景的人员参与，有利于对问题的了解.1975年即发现向磁性细菌-体内有一排磁性纳米粒子向磁性细菌磁性纳米粒子导航作用的物理原理和生物过程？.蜜蜂腹部的磁性纳米颗粒，G代表磁性颗粒。 对地磁场的准确定位，磁偏角和磁倾角？.人类大脑中平均含有20微克约500万粒的磁性纳米粒子与进化，生长，某些脑功能的关系？.石鳖齿舌中含有大量一维纳米磁性丝一维纳米丝的丝由许多磁性柱构成，柱内是单畴粒子的集合。 其生物功能未必只是加强齿舌的耐磨性。.有趣的是，它具有天然的纳米丝生长模板生物矿化的