文档介绍：兰州大学
博士学位论文
不同形状的纳米磁性金属及合金颗粒的微波磁性研究
姓名:乔亮
申请学位级别:博士
专业:凝聚态物理
指导教师:李发伸
20090501
摘要传统的高频磁性材料的性能遵从蓿岩月闳找娣⒄沟母咂涤τ貌料性能的需要。本论文的研究思路是纳米磁性金属或合金粉体材料由于表面各向异性远远高于体磁晶各向异性而有望突破J赡茉诟咂滴⒉úǘ尉哂杏异的性能,成为有效的微波吸收剂。根据这一想法,本工作考察了三类纳米磁性金属和合金材料:球形纳米粉体驶,线状纳米粉体擅紫,和片状纳米粉体固态羰基铁粉是用热分解液态羰基铁的方法获得,使用阳极氧化铝模板电化学沉积法制备镍纳米线和使用高能行星式球磨制备片状磁性纳米晶厶濉将上述粉末样品与石蜡均匀混合,制备成高电阻率的复合材料,,系统研究了材料的高频复数磁导率机制。主要结果如下:郧蛐昔驶⒉ń榈缙缀痛牌妆砻鳎本纳米羰基铁有比微米羰基铁高得多得介电常数虚部,但磁导率虚部比微米羰基铁低,由于磁损耗是纳米和微米羰基铁复合材料中的主要损耗类型。总的微波吸收性质瓷渌鸷系数和带宽擅佐驶⒉槐任⒚佐驶春喜牧险加牛ü治瞿擅佐驶帕2煌寤质春喜牧系某跏即诺悸屎凸舱衿率,可以得到直径纳米羰基铁颗粒的本征磁导率为菊鞴舱衿德饰⒚⒚佐驶那榭觯治瞿擅佐驶菊鞒跏即诺悸屎凸舱衿德士以知道,两者都落在拗小U庥奶擅卓帕V斜砻娓飨蛞煨对体各向异性占有支配性的优势有关;擅紫吖舱穹宓奈恢弥饕S尚巫锤飨蛞煨跃龆ǎ匀还舱衲J胶徒换共振模式两者导致了直径镍纳米线有较宽的磁谱共振峰;捎诮换还舱衲J蕉员呓缣跫浅C舾校颐强梢岳谜庖恍灾史治龃判镍纳米线的表面磁矩束缚状况,分析结果表明镍纳米线的表面各向异性等效场非常小,不足以束缚表面原子磁矩;兰州大学博十学位论文.
擅紫咦匀还舱窈徒换还舱衲J蕉耘技ǔ〉南煊Σ灰谎W匀还舱衲J频率对偶极场的响应是线性的,这与公式吻合;交换共振模式频率的响应是非线性的。此外偶极场会抑制交换共振模式的强度;菽擅紫吒春喜牧铣跏即诺悸屎凸舱衿德实氖笛橹担浪愕玫降J档拇笮≡赟极限附近,由此可见磁性纳米线也很难突破限:荻云春筒还嬖蚩樽碏纳米晶软磁粉体的研究,片状颗粒样品由于引入形状各向异性,将自然共振频率提高到刀危沟闷纯帕T哂薪细叩母创诺悸适挡亢托椴浚悸谴啪卦诳占浞较虻乃婊植迹肔甃瓽匠和行Ы橹世砺劭梢院芎玫哪夂掀纯帕5拇牌祝纱丝杉殴舱竦睦型主要是匠堂枋龅淖匀还舱瘢匀还舱褡枘嵋蜃拥拇笮≈;.捶厶迨笛榈腟常数比理论估算的蘼愿些,这可能与片状磁性粉体具有平面磁各向异性有关。关键词:复数磁导率;表面各向异性;磁形状各向异性;自然共振:交换共振;纳米粒子;黄矗桓咂担晃⒉ǎ籗极限;偶极场。兰州大学博十学位论文Ⅱ
·,鲫瑃;,.猒———————————————————————————————一瑃甌痵.·甌,琤甧;,,瑂痳.;Ⅲ
瓵甌;,瓵;..;籩’:籱;Ⅳ兰州大学博士学位论文,.琣甌瑃’;瓵,;,;,甌;疭;籉;;
叠垫、:本人所呈交的学位论文,是在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。学位论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名:日期:
论文作者签名:轴导师签名:鼬昌关于学位论文使用授权的声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属兰州大学。本人完全了解兰州大学有关保存、使用学位论文的规定,同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权兰州大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为兰州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。
第一章引言纳米科学技术奘兰甏崭盏⒄卺绕鸬男驴萍迹觥H纳米磁学综述【磁学是最古老的学科之一,但也处在新兴的纳米科学技术领域的最前沿。基本含义是在纳米尺寸.】范围内认识物质新的物理效应。当颗粒尺寸进入纳米量级保帕1旧斫ū硐殖隽孔映叽缧вΑ⑿〕叽缧вΑ表面效应和宏观量子隧道效应等。、光吸收、生物医药、磁介质及新材料等方面有广阔的应用曲景。从而引起了科学工作者们的极大兴趣。图说明了磁学领域过去