Nano từ - Vật liệu từ và ứng dụng

BÀI GIẢNG VỀ VẬT LIỆU TỪ CẤU TRÚC NANÔ PGS TS Trần Hoàng Hải 1 Đ a ch b n đã t i:ị ỉ ạ ả http://mientayvn.com/Cao%20hoc%20quang%20dien%20tu/Semina%20tren%20lop/seminar.html Đ a ch b n đã t i:ị ỉ ạ ả http://mientayvn.com/Cao%20hoc%20quang%20dien%20tu/Semina%20tren%20lop/seminar.html N i b n có th th o lu n:ơ ạ ể ả ậ http://myyagy.com/mientay/ N i b n có th th o lu n:ơ ạ ể ả ậ http://myyagy.com/mientay/ D ch tài li u tr c tuy n mi n phíị ệ ự ế ễ : http://mientayvn.com/dich_tieng_anh_chuyen_nghanh.html D ch tài li u tr c tuy n mi n phíị ệ ự ế ễ : http://mientayvn.com/dich_tieng_anh_chuyen_nghanh.html D án d ch h c li u mự ị ọ ệ ở: http://mientayvn.com/OCW/MIT/Co.html D án d ch h c li u mự ị ọ ệ ở: http://mientayvn.com/OCW/MIT/Co.html Liên h v i ng i qu n lí trang webệ ớ ườ ả : Yahoo: thanhlam1910_2006@yahoo.com Gmail: frbwrthes@gmail.com Liên h v i ng i qu n lí trang webệ ớ ườ ả : Yahoo: thanhlam1910_2006@yahoo.com Gmail: frbwrthes@gmail.com [...]... 3 Các đơn vị từ và thuật ngữ Bảng 1 Mối liên hệ giữa một vài thông số trong hai hệ đơn vị 15 - Độ từ hóa (M) của vật liệu: Mômen từ trên một đơn vị thể tích của vật liệu - Độ từ hóa riêng (σ): Mômen từ trên một đơn vị khốI lượng -Cảm ứng từ (B) của vật liệu: Từ thông tổng cộng của từ trường đi qua một đơn vị tiết diện cắt ngang của vật liệu, B = µ0 (H+M) B = H + 4πM (1a) (1b) µ0 là độ từ thẩm của chân... sắt từ tại nhiệt độ phòng là crom Các vật liệu phản sắt từ rất giống như các vật liệu sắt từ, nhưng tương tác trao đổi giữa các nguyên tử lân cận dẫn đến sự sắp xếp phản song song của các mômen từ nguyên tử Vì vậy, từ trường trượt tiêu và vật liệu xuất hiện bản chất giống như là một vật liệu thuận từ Giống như các vật liệu sắt từ, các vật liệu này trở thành thuận từ ở trên một nhiệt độ chuyển tiếp ,... phụ thuộc vào sự sắp xếp tương đối của các mômen cũng như nhiệt độ 31 Độ từ hóa bão hòa cũng được xem như độ từ hóa tự phát, tuy nhiên số hạng này thường được sử dụng để mô tả độ từ hóa bên trong một đơn đômen từ Bảng 3 cho ta vài ví dụ các vật liệu thường dùng trong các ứng dụng từ tính Bảng 3 Độ phân cực từ bão hòa Js và nhiệt độ Curie Tc của vài vật lịêu từ 32 Sự dị hướng từ Sự dị hướng từ của tinh... sẽ xác định vật liệu hưởng ứng như thế nào với một từ trường và như một hệ quả, độ cảm là một hàm của từ trường ngoài Vì vậy, các vật liệu sắt từ thường được so sánh theo độ từ hóa bão hòa ( độ từ hóa khi tất cả các đômen đã được định hướng ) hơn là theo độ cảm từ 25 Trong bảng tuần hòan các nguyên tố, chỉ có Fe, Co và Ni là chất sắt từ tại và trên nhiệt độ phòng Bởi vì các vật liệu sắt từ được nung... từ Trong một vật liệu nghịch từ , các nguyên tử không có mômen từ riêng khi không có từ trường ngoài đặt vào Dưới ảnh hưởng của một từ trường ngoài (H) các electron đang quay sẽ tiến động và chuyển động này , là một loại dòng điện, tạo ra một độ từ hóa (M) trong hướng đối diện với phương của từ trường ngoài Tất cả vật liệu đều có hiệu ứng nghịch từ, song thường trong trường hợp mà hiệu ứng nghịch từ. .. (θ) và bắt nguồn từ lý thuyết Weiss, sử dụng cho các vật liệu sắt từ, kết hợp tương tác giữa các mômen từ C χ= (8) T −θ Trong phương trình này, θ có thể dương, âm hoặc bằng không Rõ ràng là khi θ = 0, thì định luật Curie-Weiss bằng định luật Curie Khi θ khác không thì có một tương tác giữa các mômen từ lân cận và các vật liệu chỉ là thuận từ ở trên một nhiệt độ chuyển tiếp nào đó Nếu θ dương thì vật liệu. .. cắt ngang của vật liệu, B = µ0 (H+M) B = H + 4πM (1a) (1b) µ0 là độ từ thẩm của chân không ( 4π x 10 -7 Hm-1), là tỷ số của B/H được đo trong chân không - ộ cảm từ của vật liệu: - ộ từ thẩm: - Độ phân cực từ: J = µ0M 16 4 Phân loại các vật liệu từ Hình 3 Bảng tuần hoàn của các nguyên tố cho ta bản chất từ của mỗi nguyên tố tại nhiệt độ phòng 17 Electronic Structures of Atoms on the Periodic Table 1A... bởi hiệu ứng thuận từ hay sắt từ lớn hơn Giá trị của độ cảm từ là độc lập với nhiệt độ 19 Chất thuận từ C χ= T 20 Có vài lý thuyết về chất thuận từ , phù hợp cho các loại riêng của vật liệu Mô hình Langevin đúng cho các vật liệu với các electron định xứ không tương tác với nhau , ở các trạng thái mà mỗi nguyên tử có một mômen từ định hướng hỗn loạn do sự chuyển động nhiệt Việc áp đặt một từ trường... tạo ra dẫn đến một độ từ hóa thấp có cùng phương với từ trường ngoài Độ cảm từ không phụ thuộc vào nhiệt độ, tuy rằng cấu trúc vùng electron có thể bị ảnh hưởng, và lại ảnh hưởng lên độ cảm từ 23 Tính sắt từ 24 Tính sắt từ Tính sắt từ chỉ có thể khi các nguyên tử được sắp xếp trong một mạng và các mômen từ nguyên tử có thể tương tác lên nhau và sắp xếp song song với nhau Hiệu ứng này được giải thích... trường phân tử bên trong vật liệu sắt từ, lần đầu tiên được đưa ra bởi Weiss vào năm 1907 Trường này đủ để từ hóa vật liệu đến trạng thái bão hòa Trong cơ học lượng tử, model Heisenberg của sắt từ đã mô tả sự định hướng song song của các mômen từ theo tương tác trao đổi giữa các mômen lân cận Weiss đã đưa ra sự có mặt của các đômen từ bên trong vật liệu, là các vùng mà ở đó các mômen từ nguyên tử được định . đơn vị 15 - Độ từ hóa (M) của vật liệu: Mômen từ trên một đơn vị thể tích của vật liệu. - Độ từ hóa riêng (σ): Mômen từ trên một đơn vị khốI lượng. - Cảm ứng từ (B) của vật liệu: Từ thông. Phần I. VẬT LIỆU TỪ VÀ ỨNG DỤNG 4 1. Lịch sử của từ học 1600. Dr, William Gilbert - những thí nghiệm đầu tiên về từ học:” De Magnete”. 1819. Oerstead - sự gắn liền giữa từ học và điện học. 1825 chân không . - Độ cảm từ của vật liệu: - Độ từ thẩm: - Độ phân cực từ: J = µ 0 M 16 4. Phân loại các vật liệu từ Hình 3. Bảng tuần hoàn của các nguyên tố cho ta bản chất từ của mỗi nguyên