什么是超順磁性意思
什么是超順磁性意思
超順磁性隨磁場的變化關(guān)系不存在磁滯現(xiàn)象，這與一般順磁性相同。那么你對超順磁性了解多少呢?以下是由學習啦小編整理關(guān)于什么是超順磁性的內(nèi)容，希望大家喜歡!
什么是超順磁性
超順磁性(superparamagnetism)：如果磁性材料是一單疇顆粒的集合體，對于每一個顆粒而言，由于磁性原子或離子之間的交換作用很強，磁矩之間將平行取向，而且磁矩取向在由磁晶各向異性所決定的易磁化方向上，但是顆粒之間由于易磁化方向不同，磁矩的取向也就不同?，F(xiàn)今，如果進一步減小顆粒的尺寸即體積，因為總的磁晶各向異性能正比于K1V，熱擾動能正比于kT(K1是磁晶各向異性常數(shù)，V是顆粒體積，k是玻爾茲曼常數(shù)，T是樣品的絕對溫度)，顆粒體積減小到某一數(shù)值時，熱擾動能將與總的磁晶各向異性能相當，這樣，顆粒內(nèi)的磁矩方向就可能隨著時間的推移，整體保持平行地在一個易磁化方向和另一個易磁化方向之間反復變化。從單疇顆粒集合體看，不同顆粒的磁矩取向每時每刻都在變換方向，這種磁性的特點和正常順磁性的情況很相似，但是也不盡相同。因為在正常順磁體中，每個原子或離子的磁矩只有幾個玻爾磁子，但是對于直徑5nm的特定球形顆粒集合體而言，每個顆?？赡馨?000個以上的原子，顆粒的總磁矩有可能大于10000個玻爾磁子。所以把單疇顆粒集合體的這種磁性稱為超順磁性。
超順磁性(Superparamagnetism)是指顆粒小于臨界尺寸時具有單疇結(jié)構(gòu)的鐵磁物質(zhì)，在溫度低于居里溫度且高于轉(zhuǎn)變溫度(Block Temperature)時 表現(xiàn)為順磁性特點，但在外磁場作用下其順磁性磁化率遠高于一般順磁材料的磁化率，稱為超順磁性。臨界尺寸與溫度、材料有關(guān)，鐵磁性轉(zhuǎn)變成超順磁性的溫度常記為TB，稱為轉(zhuǎn)變溫度。
超順磁性隨磁場的變化關(guān)系不存在磁滯現(xiàn)象，這與一般順磁性相同。但在整個顆粒內(nèi)存在自發(fā)磁化，即各原子磁矩的取向基本一致，只是整體磁矩的取向因受熱運動的作用而隨時在變化。
在轉(zhuǎn)變溫度以下時，顆粒的磁矩沿各向異性的易軸方向取向，故整個材料表現(xiàn)為鐵磁性。
超順磁性的特點
介紹
超順磁性行為有兩個最重要的特點：一是如果以磁化強度M為縱坐標，以H/T為橫坐標作圖(H是所施加的磁場強度，T是絕對溫度)，則在單疇顆粒集合體出現(xiàn)超順磁性的溫度范圍內(nèi)，分別在不同的溫度下測量其磁化曲線，這些磁化曲線必定是重合在一起的。二是不會出現(xiàn)磁滯，即集合體的剩磁和矯頑力都為零。
當鐵磁體或亞鐵磁體的尺寸足夠小的時候，由于熱騷動影響，這些納米粒子會隨機地改變方向。假設(shè)沒有外磁場，則通常它們不會表現(xiàn)出磁性。但是，假設(shè)施加外磁場，則會被磁化，就像順磁性一樣，而且磁化率超大于順磁體的磁化率。
重要性
對于磁性集合體來說，有兩個量很重要：一是出現(xiàn)超順磁性的臨界尺寸(直徑)Dp。如果顆粒系統(tǒng)的溫度保持恒定，則只有當顆粒尺寸D≤Dp才有可能呈現(xiàn)超順磁性，該直徑小于單疇顆粒的臨界直徑。二是截止溫度TB，對于足夠小的磁性顆粒，存在一特征溫度TB，當溫度T<TB時，顆粒呈現(xiàn)強磁性(鐵磁性或亞鐵磁性);T≥TB時，顆粒呈現(xiàn)超順磁性。
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