文档介绍：磁性材料的最新进展
都有为
南京大学
磁性材料的分类
1。按物理性质分类
a). 静磁特性:永磁;软磁;矩磁;磁记录(介质、磁头)
b). 交叉耦合效应:磁光;磁热;磁致收缩;旋磁; 吸波;
反常霍尔效应;铁电/铁磁;GMI
c).与自旋相关的输运性质:自旋电子学材料
2。按化学组成分类
金属(合金);无机(氧化物);有机化合物
3。按维度分类
纳米(零维;一维;二维);微晶;非晶;块体
4。按磁结构分类:铁磁;亚铁磁;反铁磁;超顺磁
5。按应用分类:。。。隐身;磁制冷;磁传感器;MEMS。。。
Global market for ic materials the total in 1999 was about 30b$.
(1975-2005)年“ic materials”
SCI论文百分数
据Web of Science检索(1975-2005)年间,共发表”ic materials”论文3874篇,
分布如图,“ism”论文12813篇。1228篇(ic material)
370篇
稀土永磁
第一,二代稀土永磁
(1967—1975)
第三代稀土永磁
(1983)
第一代SmCo5 (60年代);第二代Sm2Co17 (70年代);第三代 Nd2Fe14B(80年代);第四代稀土永磁?
永磁材料基本磁性
1。饱和磁化强度 Ms,Tc : 组成,磁结构
2。剩磁 Br :取向,密度
Br = o p Ms f . p- 孔隙率; f-取向度
f=1/2 –各向同性
f=1 -各向异性,理想取向。
3。矫顽力 Hc :晶体结构,K, 显微结构
单畴: 磁晶各向异性:Hc ~ K/ o Ms , BHc Br o Ms
形状各向异性: Hc ~ NMs
4。磁能积(BH)m
(BH)m(理论)=oMs2/4
第一代
第二代
第三代
第四代
稀土永磁
SmCo5
Sm2Co17
Nd2Fe14B
?
晶体结构
CaCu5型六角晶系
六角或菱方结构
四方晶系
低对称晶系
Js(T)= oMs
Tc (oC)
727
920
320
>300
HA(T)
25-44
7
7
(BH)m(kJ/m3)
200(259)*
250(310)
462(512)
600
*(--)(BH)m理论值。 SmFeN; SmFeC; 1:12; 3:29;
纳米复合稀土永磁(BH)m(理论) >800(kJ/m3),1988年-??
工艺:速凝;氢爆;双合金
稀土永磁薄膜
MEMS;传感器等应用中要求微米级膜厚的永磁薄膜。
薄膜永磁材料:永磁铁氧体;MnBi; MnAlC; R-Co;
NdFeB; Pt-Co/Fe ----
通常采用磁控溅射;激光沉积等工艺制备。
SmCo5 ~ 160kJ/m3 ;
Sm2Co17 ~ 136kJ/m3;
NdFeB ~ 240kJ/m3;
( Pt/Fe)n ~ 320kJ/m3
NdFeB