Từ học và vật liệu từ thân đức hiền (chủ biên), lưu tuấn tài

THÂN ĐỨC HIỀN (Chủ biên) LƯU TUÁN TÀI Từ HỌC VA VẬT LIỆU Từ THÂN ĐÚC HIÊN (Chủ biên) LƯU TUẤN TÀI TỪ HỌC VÀ VẬT LIÊU TỪ NHÀ XUẮT BẢN BÁCH KHOA - HÀ NỘI LỜI NÓI ĐÀU Vật liệu từ phát cách hàng nghìn năm Với tính chất lý thú kỳ lạ cua nó, cho đen nay, vật liệu từ đổi tượng dược người quan tâm tim hiêu, nghiên cứu dưa vào ứng dụng Có thê dễ dàng nhận thấy vật liệu từ dược sứ dụng thiết bị, dụng cụ quanh ta như: máy ghi âm, tivi, tủ lạnh, quạt máy, mô tô - xe máy, điện thoại, địa bàn, đồ chơi tre em, phận nhớ máy tính điện tư, V V Ngoài ra, từ học vật liệu từ sư dụng ngày nhiều lĩnh vực y tế đè chuân doán điều trị bệnh Vật liệu từ thiếu dược ngành công nghiệp điện (tạo điện năng, chuyên tai diện, điều khiến tự động, V V ) , công nghiệp thông tin liên lạc, công nghiệp chế tạo máy, ôtỏ, tâu thúy, V V Với góc độ khoa khọc túy, tượng từ diện từ giới vi mô (nguyên tư, phân tứ) đến giới vĩ mô (các thiên hà xa xôi) Ta không nên quên: trái đất nam châm không lồ Từ trường trái đất tác dụng lên sinh vật, động vật vật chất tồn Cho đến nay, nhà khoa học lý giai nhiều tượng từ sớ lý thuyết học lượng tư, gia thiết có tính tượng luận bán thực nghiệm; nhà khoa học công nghệ chế tạo dược nhiều loại vật liệu từ kê ca vật liệu từ có kích thước nanomet với tính cao hơn, kích thước nho gọn so với “the hệ” vật liệu tứ trước dè đáp ứng đời hoi phát triên kỹ thuật, kinh tể dời sông người Vì lè trên, Từ học vật liệu từ giáo trình dược giang dạy trường Dại học, Cao dăng dôi tượng nghiên cứu cua nhiêu phòng thí nghiệm nước giới Tài liệu Từ học vật liệu từ bao gôm phẩn: Phần I trinh bày khái niệm từ học, vật liệu từ với quan điểm nghiên cứu ban, Phan II mô ta lý giai tượng từ phô biến xảy vật liệu từ, Các vật liệu từ dược ứng dụng rộng rãi kỹ thuật đời sổng trình bày tương đôi chi tiết phân III (GS TSKH Thân Đức Hiền chu biên biên soạn phần I phần II; PGS TS Lưu Tuấn Tài biên soạn phần III) Nội dung tập tài liệu tác giả sư dụng giảng dạy nhiều năm cho sinh viên năm cuối học viên cao học cùa khoa Vật lý, trường Đại học Tông họp (cũ) trường Đại học Khoa học Tự nhiên (Đại học Quốc gia Hà Nội) học viên cao học ngành Khoa học Vật liệu, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Từ học vật liệu từ có thê làm tài liệu tham kháo cho sinh viên, học vicn cao học nghiên cứu sinh ngành khoa học tự nhicn, sư phạm, khoa học công nghệ, v.v cùa trường Đại học, đồng thời tài liệu giúp ích cho quan tâm, nghiên cứu từ học ứng dụng vật liệu từ Các tác già xin chân thành cám ơn GS TS Đồ Minh Nghiệp (trường Đại học Bách Khoa Hà Nội) PGS TS Vũ Ngọc Hùng (trường Đại học Bách Khoa Hà Nội) nhặn xét, góp ý cho bàn thảo giới thiệu tài liệu Các tác già đặc biệt cám ơn Thạc sỹ Lê Thanh Hùng hồ trợ hoàn tất bán thao đế xuất bàn Các tác già xin cám cm ý kiến đóng góp cua độc gia Các tác giả MỤC LỤC Trang Lời nói đằu Mục lục PHÀNI CÁC TÍNH CHÁT CO BẢN CỦA TÙ HỌC 13 Chưong I Lịch sử phát triển cúa từ học vật liệu từ 14 1.1 Thời kỳ sơ khai 14 1.2 Thời kỳ hưng thịnh giải thích tượng từ (cổ điên) 15 1.3 Cơ sớ lý thuyết vi mỏ giài thích tượng từ 16 1.4 Sự phát trien vật liệu t 17 1.5 Các nguồn tạo từ trường 18 Chương Một số khái niệm từ học phân loại vật liệu t 19 2.1 Một số khái niệm từ học 19 2.1.1 Cực từ 19 2.1.2 Cườniĩ độ từ trườniỉ (hỉ) 19 2.1.3 Từ độ ( ) 20 2.1.4 Cảm ứng từ ( tì ) 21 2.1.5 Độ từ thầm (//) vả độ cám từ hệ sổ từ hóa (x) 21 2.1.6 Hệ đơn vị đo từ 22 2.1.7 Chuyền đối số dem vị từ hai hệ CGS SI, biếu thức thông số từ yếu 22 2.2 Các loại vật liệu từ 23 2.2.1 Các chất nghịch từ 23 2.2.2 Các chất thuận từ 23 2.2.3 Các chất sảt từ 24 2.2.4 Các chất phán sát từ 24 2.2.5 Các chất feri từ 24 2.3 Sự phụ thuộc vào nhiệt độ từ trường cùa X M 25 2.4 Các vật liệu từ ímii dụng 26 2.4.1 Vật liệu từ cứng 26 2.4.2 Vật liệu từ 26 2.4.3 Vật liệu ghi từ 27 2.4.4 Các loại vật liệu từ ứng dụng khác .27 2.5 Cách phân loại khác vật liệu từ .27 2.5.1 Phân loại dựa theo cấu trúc 27 2.5.2 Phân loại theo cách khác 27 Chương Monien từ cua nguyên tư 28 3.1 Momcn từ qũy đạo cua điện t 28 3.2 Momen từ spin cua điện tư 29 3.3 Câu trúc điện tứ cua nguyên từ momen xung lượng điện tư 30 3.4 Mầu véctơ cùa nguyên tử 33 3.5 Các quy tắc Hund 34 Chưong Nghịch từ 37 4.1 Nghịch từ cua vành đai điện tư nguyên tư 37 4.1.1 Tẩn số Larmor 37 4.1.2 Momen từ năne lượng tạo chuyên động tuế sai cua điện tu từ trường 38 4.1.3 Độ cam từ nghịch từ cua vànhđai điện tứ nguyên tử 40 4.2 Độ cảm nuhịch từ cua ion 41 4.3 Độ cám nghịch từ cua hợp chất hóa học 42 4.4 Siêu dẫn - chất nehịch từ lý tương 44 4.5 Hiện tượng chất nghịch từ bị nàng từ trường 45 Chương Thuận từ 47 5.1 Mở đầu 47 5.2 Lý thuyết cổ điển thuận từ (lý thuyết Langevin) 48 5.3 Định luật Curie .51 5.4 Một sổ bình luận 51 5.5 Lý thuyết lượng tư thuận từ, hàm Brillouin 52 5.6 Thuận từ cùa chất 55 5.7 Thuận từ cùa ion nhóm đất (40 nhóm sắt (3 d) 56 5.7.1 Nhóm đất ( 56 5.7.2 Nhóm ion nhỏm (3d) .58 5.7.3 Liên kết S-L ảnh hương cua trường tinh th ê 60 5.8 Các yếu tố anh hương lên tính chất thuận từ cua chất 61 5.9 Tạo nhiệt độ thấp bàng phương pháp khử từ đoạn nhiệt muối thuận từ .62 5.9.1 Nguyên lý 62 5.9.2 Thực nghiệm 64 5.10 Thuận từ điện tư dan (thuận từ Pauli) 66 5.10.1 Các tính chất cua điện tư dẫn kim loại 66 5.10.2 Tính chất thuận từ cua điện tư tự 67 5.11 Nghịch từ cua điện tư tự d o 68 Chưoìig Sắt t 70 6.1 Các tính chất từ bán cua chất sẳt từ 70 6.2 Lý thuyết Weiss giai thích tượng từ tự phát chất sắt từ 72 6.2.1 Mô hình lý thuyết 72 6.2.2 Lý thuyết Weiss giái thích phụ thuộc vào nhiệt độ cùa từ độ 73 6.2.3 Độ lớn cua trường Weiss 75 6.3 Tương tác trao đôi 76 6.3.1 Mớ đầu 76 6.3.2 Phương trình sóng cùa nguyên tử hydro 77 6.3.3 Nãng lượng tương tác trao đổi điều kiện có trật tự sat từ 78 6.4 Mối liên hệ hàng số trường phân tư tích phân trao đồi 80 6.4.1 Hằng số trường phân từ 80 6.4.2 Nhiệt độ trật tự từ ( Tc) 81 6.5 Lý thuyết vùng lượng (lý thuyết vùng) 84 6.5.1 Cấu trúc vùng lượng điện tư tập thê 84 6.5.2 Giải thích từ độ bào hòa 86 6.5.3 Tiêu chuẩn Stoner 87 6.6 Trật tự từ cùa kim loại đất 87 6.7 Các hợp kim sắt t 88 6.7.1 Các hợp kim 88 6.7.2 Đường cong Slater-Pauling 89 6.7.3 Hợp kim từ tạo bời nguyên tố phi từ tính 90 6.8 Bình luận lý thuyết, mô hình giải thích trật tự từ 90 Chương Phàn sắt từ feri - t 92 A Phùn sắt từ 7.1 Các chất phàn sẳt từ .92 7.2 Trật tự phán sắt từ 93 7.3 Tương tác trao đổi gián tiếp hay siêu tương tác 95 7.3.1 Mớ đầu 95 7.3.2 Siêu tương tác 95 7.4 Lý thuyết trường phân tư giải thích tính chất cùa phản sẳt từ .96 7.4.1 Trường phân tứ 96 7.4.2 Lý thuyết trường phân từ chất phàn từ nhiệt độ T > 7n 97 7.4.3 Xác định nhiệt độ Tki theo lý thuyết trường phân tử 98 7.5 Tính chât dị hướng cua độ cám từ chất phàn sẳt từ từ trường có cường độ nhò 99 7.5.1 Mô ta .99 7.5.2 Giai thích tượng dị hướng cùa x( T ) 100 7.6 Chat phàn sat từ từ trường có cường độ lứn 101 7.6.1 Sự đao véctơ momen từ 101 7.6.2 Sự phá vỡ trật tự phan từ bãim từ trưừntĩ nuoài 103 B F e ri-từ 7.7 Mớ đầu 103 7.8 Cấu trúc tinh the cùa ferit 104 7.8.1 Cấu trúc tinh thể cua ferit spinen 104 7.8.2 Câu trúc tinh thê cùa ferit garnet 106 7.8.3 Cấu trúc tinh thể cua terit lục giác loại M (Me FeiiOm, Me = Ba, Sr, Pb) ." 107 7.8.4 Ferit có câu trúc trực thoi (perovskite) 107 7.9 Các tính chất từ cua terit 108 7.9.1 Momen từ cùa terit spinen ferit lục giác 108 7.9.2 Momen từ cùa ferit garnet 111 7.10 Lý thuyết trường phân tư đổi với ferit spinen có hai phân mạng t 113 7.10.1 Trường phân tử 113 7.10.2 Trường hợp T> Tc 113 7.10.3 Tính nhiệt độ trật tự Tc 115 7.10.4 Sự phụ thuộc vào nhiệt độ cùa momen từ tự phát ferit spinen 115 7.10.5 Cấu trúc góc ferit spinen 117 7.11 Lý thuyết trưừniĩ phân tư ferit có ba phân mạng từ (garnet - hỏng ngọc lựu) 118 7.11.1 Trường phân tư 118 7.11.2 Từ độ phụ thuộc nhiệt độ 119 7.11.3 Độ cám từ cùa ferit garnet nhiệt độ T > Tc 119 7.11.4 Cấu trúc góc momen từ ferit gamet 120 7.11.5 Ferit garnet từ trường có cường độ lớn 121 PHÀN II CÁC HIỆN TƯỢNG TÍJ 123 Chưong Dị hưóng từ từ giảo 124 8.1 Mơ đầu 24 8.2 Dị hướng từ tinh thể 24 8.3 Nãniĩ lượng dị hướniĩ tinh thê hăng số dị hướng 25 8.3.1 Khái niệm 25 8.3.2 Các hàng số dị hướmỉ 26 8.3.3 Độ lớn hang số dị hướng 28 8.4 Sự phụ thuộc vào nhiệt độ số dị hướng 129 8.5 Bản chất cua tượng dị hướng từ tinh thê 130 8.6 Dị hướng hình dạng 131 8.6.1 Trường khư từ 131 8.6.2 Phương pháp bô dường comí từ hóa •- 133 8.6.3 Nâng lượng trường khư từ • 133 8.6.4 Hằng số dị hướng hình dạng 133 8.7 Trường dị hướng 134 8.8 Từ giảo 135 8.8.1 Mở đầu 135 8.8.2 Từ giáo cua tinh thê lập phương 137 8.8.3 Từ giáo cua tinh thê lục giác 139 8.9 Cơ chế vật lý giải thích tượng từ giảo 141 8.10 Nâng lượng đàn hồi từ 142 8.11 Anh hưởng ứng suất lèn tính chất từ vật liệu 143 Chuông Cấu trúc dom en 146 9.1 Mơ đầu 146 9.2 Nguyên nhàn tạo thành dom en 146 9.3 Vách domen 148 9.3.1 Vách Block 148 9.3.2 Năng lượng vách Block 150 9.3.3 Một sổ ví dụ 151 9.4 Độ dày cùa dom en 152 9.5 Câu trúc đomen tinh thê săt từ đa trục 155 9.5.1 Các dạng vách 155 9.5.2 Định hướng momen từ vách 90° 156 9.5.3 Domen vùng có khuyêt tật, tạp chât 156 9.6 Cấu trúc đơn domen 157 9.7 Vách domen màng mòng từ 159 9.8 Siêu thuận t 162 9.8.1 Mô tà 162 9.8.2 Các tính chát cùa siêu thuận từ 163 9.8.3 Lực kháng từ phụ thuộc kích thước hạt từ 166 Chuông 10 Quá trình từ hóa từ t r ễ 168 A Các trình từ hóa 10.1 Đường cong từ hóa 168 10.2 Quá trình dịch chuyến vách thuận niỉhịch không thuận nghịch, birức nhảy Barkhausen 170 10.3 Quá trình quay thuận nghịch cua momen từ dom en 171 10.4 Hiệu ứng Hopkinson 174 B Hiện tượng từ tre 10.5 Mở đầu 175 10.6 Hiện tượng trễ việc ngăn can vách domen dịch chuyên 176 10.7 Hiện tượng trễ việc giữ phát trien mầm dao từ 177 10.8 Trề trinh quay không thuận nghịch 177 10.8.1 Hiện tượng từ trề dị hướng hình dạng 177 10.8.2 Hiện tượng từ trề dị hướng từ tinh thê 180 10.8.3 Hiện tượng từ trễ ứng suất 181 10.9 Trao đôi dịch hay trao đôi dị hướng 182 10.9.1 Hiện tượng 182 10.9.2 Giải thích 184 Chuông 11 Vật liệu từ từ truòìig xoay c h iều 187 11.1 Mơ đầu 187 11.2 Các dòng xoáy 187 11.3 Độ nhớt từ (từ tác dụng sau) 189 11.4 Chất sẳt từ từ trường xoay chiều 190 11.4.1 Đường trễ 190 11.4.2 Độ từ thâm tang góc tôn hao 191 11.4.3 Phương pháp xác định độ từ thẩm ao tg ô 193 11.5 Sự tán sắc cua độ từ thẩm 194 11.6 Cộng hưong t 196 11.6.1 Cộng hương thuận từ điện tư (EPR) 196 11.6.2 Cộng hương từ hạt nhân nguyên tư (NMR) 198 PHÀN III CÁC VẬT LIỆU TỦ 199 Chưong 12 Vật liệu từ m ềm .200 12.1 Mơ đầu 200 12.2 Yêu cầu vật liệu từ 201 12.3 sẳt tinh khiết kỹ thuật 202 12.3.1 Ảnh hương tạp chất 202 12.3.2 Anh hường cùa độ hạt 203 12.3.3 Già hóa nhiệt độ 204 12.3.4 Một số vật liệu sắt tinh khiết kỳ thuật 204 10 màng có câu trúc dạng cột trục c tôt nhât Với câu trúc dạng cột mạnh, góc spin cùa hạt kề nhỏ biên hạt không xuất hiệu ứng hãm dịch chuyên vách domen Hiệu ứng mô tà băng mô hình lực kháng từ cua Krômuler, theo mô hình tham sô vi câu trúc đôi với hệ số hãm dịch chuyến vách domen a vp,n tăng theo mức độ lệch hướng hạt * Độ thô ráp Các màng móng từ cứng mọc nhiệt độ cao có độ thô ráp lớn hon so với màng mọc nhiệt độ thấp hon Nói chung, màng mỏng từ cứng với bề mặt thô ráp hon lại có giá trị Hc cao hon màng móng có bề mặt nhằn nhụi hon Lý lượng hàm dịch chuyển vách domen cùa domen từ chồ xù xì tăng lên Tuy nhiên, mặt ứng dụng có nhiều trường hợp ví dụ cấu trúc vi mô đĩa cứng lại đòi hói phải có bề mặt nhẵn nhụi (vì thô ráp dễ làm hòng đầu đọc làm tăng khoáng cách đọc ghi lên lớn) tăng độ thô ráp lên để tăng Hc * Độ ôn định độ day mảng mỏng Các đế loại oxyt Si có tương tác mạnh với NdFeB phá hủy tính chất từ cùa chúng, vấn đề chung đoi với vật liệu chứa đất hiêm Mật khác, vài kim loại lại có hiệu ứng khuếch tán vào NdFeB Ag, Mo, w Đẻ giữ tính chất nguyên sơ cùa vật liệu cần phải sừ dụng đế không tương tác với vật liệu sừ dụng lóp đệm Cr, Pt Ta Parhofer cộng (năm 1998), kháo sát thấy lóp đệm Cr dầy khoảng 20 nm hạn chế suy giảm Hc xuống khoáng 10% năm, điều không đù thời gian sống cùa thiết bị chi 10 năm ổ đĩa cứng, độ dầy lóp đệm buộc phải mỏng Độ ổn định thời gian dài cùa màng mỏng từ cứng thách thức vật liệu Khi độ dầy giảm kích thước hạt giảm giá trị Hc tăng gấp độ dầy giảm từ khoảng 100 nm xuống tới 25 nm độ dầy thích họp cho vật liệu ghi từ Đối với màng mòng NdFeB lắng đọng trực tiếp đế thạch anh (không có lớp đệm Cr ), Hc thay đồi độ dày 100 nm, khuếch tán hai lớp (từ cứng từ mềm) phá hủy tính chất từ nguyên sơ cùa vật liệu Mặt khác, màng mòng lang đọng đế Ta lại cho thấy Hc tăng độ dầy khoảng 500 nm * Các img dụng cùa màng mỏng từ címg Một lĩnh vực ứng dụng cùa màng mòng từ cứng kỹ thuật hệ micro, đặc biệt hệ vi điện từ (MEMs) Các hệ chế tạo sở màng có độ dầy cỡ vài micromet ( + pm) tích lượng cao cùa nam châm đất hứa hẹn có thê tạo hệ có kích thước nhỏ hơn, hệ nano điện tử (NEMs) Tuy nhiên, chi có số không nhiều hệ vi đà chế tạo Vi dụ : mô tơ điện có kích thước nhò milimet, mô tơ bước máy đếm vòng quay Thách thức màng nam châm đất lĩnh vực mức độ ăn mòn cao cùa màng nam châm sừ dụng dạng bề mặt rộng Thị trường lớn cho màng mỏng từ cứng dùng cho nhớ từ máy tính (các ổ đĩa cứng) Trong mật độ bít tăng khoáng 60% mồi năm, vật liệu truyền 300 thống (CoPtCr, CoCrTa, v.v.) tiến tới giới hạn siêu thuận từ, giới hạn phần từ từ dùng để lưu trữ thông tin có xu trờ nên bất ôn định nhiệt không dùng đế lưu trữ thông tin Đe đạt tới mật độ 100 Gbit/inclr cao nữa, cần phai có vật liệu có dị hướng từ đơn trục cao Giá trị dị hướng từ cao định hướng vuông góc với mặt màng cùa màng mòng NdFeB cho thấy kha nén bít gần sứ dụng kỹ thuật ghi từ vuông góc, spin tưcmg ứng bít thông tin định hướng vuông góc với mặt dê màng So sánh với ứng dụng khác, độ dây màng cân phai nhỏ 20 + 50 nm 301 PHỤ LỤC I CÁC KÝ HIỆU a số mạng tinh thể lập phương; khoáng cách nguyên tử; gia tốc; biến số hàm Langevin A khối lượng nguyên tử; diện tích B mật độ từ thông, căm ứng từ, từ trường vật chât Bị (BH) m ax c hàm Brillouin c tốc độ ánh sáng; trục tinh thể Cu, C 4 , C\2 CGS hang số đàn hồi d đường kính hạt từ; khối lượng riêng D(E) mật độ tran? thái năntĩ lượng mức Fermi D(Ef ) mật độ trạng thái lượng điện tứ mức Fermi dn/dE mật độ trạng thái lượng mức Fermi tích lượng cực đại hang so Curie; Coulomb hệ đo lường dùng cm, gam giây dS phần tư diện tích dS thay đổi entropi e = exp( ) độ rộng đomen 180° e điện tích điện tư E lượng £a lượng dị hướniỉ từ tinh E e\ lượng tương tác trao đổi Eo lượng trường khử từ Eh E„ lượng từ trường lượng vách đomen; lượng trường Weiss Eme lượng biến dạng từ giảo E'mc Ef lưcmg đàn hồi từ E cr A£ = 2,718 lượng Fermi trường tinh thể khoáng cách mức lượng kích thích so với mức lượng bàn 303 304 F lực tác dụng g gia tôc trọng trường gj h thừa sổ Lande hang so Planck h hàng so Planck/27T H cường độ từ trường ; từ trường //a từ trường dị hướng (//a = 2K\/MS) M// mật độ từ thông ứng với H //c từ trường tới hạn; lực kháng từ //o H, từ trường Ht nội trường Hp trường hãm vách đomen Hw trường phân tư Weiss \HC lực kháng từ theo từ độ [dường cong /(//)] \\Hq lực kháng từ theo momen từ [dường cong M(H)] B^c lực kháng từ [theo cam ứng từ, dường cong B(H)\ //e / từ trường trao đổi dịch fed ids I dòng xoáy /, từ độ phân mạng từ, / = A, B (spinen); / = a, d, c (gamet) /s từ độ bào hòa /o từ dộ bão hòa K /r từ độ dư j mật độ dòng điện J độ phân cực từ ( J = //(JM ) trường khư từ dòng điện phân tư dòng điện từ độ (momen từ đon vị thể tích) j J từ độ tý đối hay từ độ rút gọn (///s) J tích phân tưưng tác trao đôi/hằng số trao đôi •Ai tích phân trao đôi phân mạng (i = j) phân mạng (i 5*íj) K số dị hướng Ko hang số dị hướng bậc K\ hàng số dị hướng bậc số lưtmg tứ momen tổng cộng (nguyên tử, ion) k2 số dị hướng bậc kfì Ká hăng sô Boltzmann kF số lượng tử mức Fermi Ki hàng số dị hướng đon trục chiều dài số lượng tử momen quỹ đạo điện từ L số lượng tử momen quỹ đạo nguyên tữ/ion; độ điện cảm L( a) m hàm Langenvin m momen từ nam châm (lưỡng cực từ) me khối lượng điện tử mn M khối lượng nơtron momen từ (nguyên từ, ion, vật chất), từ độ Mi số lượng tử cùa J theo hướng H Mr mx momen từ dư; từ độ dư Ms momen từ băo hòa, từ độ bão hòa A/«o< n momen từ tông cộng cùa nguyên tứ N thừa số khử từ Nx, Ny, Nz, thừa số khứ từ theo trục X, y z tương úng N số Avogadro a sổ dị hướng hình dạng; thông số từ cứng khối lượng điện từ độ vuông đường trề sổ lượng tử nguyên tử/ion; số điện tử lớp 3d, 4f; số nguyên từ đơn vị thê tích; số momen từ đơn vị thể tích p momen lưỡng cực (lưỡng cực từ); xung lượng Pl momen quỹ đạo, momen xung lượng cùa điện tử p ed tổn hao dòng xoáy Pu tôn hao từ trường xoay chiều Ps momen xung lượng Spin; độ tôn hao bô xung Pit tổn hao toàn phần q điện tích qi, q2 tọa độ cùa điện tử điện tử Q nhiệt lượng; độ phâm chất khung dây r véctơ vị trí không gian r bán kính 305 306 R điện trở s giây diện tích; entropi; độ vuông đường trễ từ; tỳ số từ độ dư s, S số lượng tử spin điện tử; số lượng tứ spin nguyên tử/ion 5* độ vuông kháng từ sm entropi từ ftnang entronpi mạng SI hệ đo lường quốc tế (mét, kilogam, giây) SFD chuyên trạng thái từ (Switching Field Distribution) t thời gian (s); độ dày tf T độ dày màng mỏng từ Tb nhiệt độ khóa Te T? nhiệt độ tới hạn; nhiệt độ Curie Tk nhiệt độ bù trừ Tu Tue nhiệt độ Néel r nhiệt độ nung Tp Tsb nhiệt độ tích Ttk U nhiệt độ thiêu kết V véctơ tồc độ V thê tích X, y , Z trục tọa độ Z số thứ tự nguyên từ; sổ nguyên tử phôi vị gần a a' biến số cua hàm Brillouin ai, 06, «3 Ơ cosin chi phương véctơ từ độ nhiệt độ nhiệt độ Fermi nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ nung sơ nội nãng momen từ đơn vị khối lượng (M/p hay ỉ/p); độ dẫn ứng suất ƠCI độ thấm sâu (lớp da) ft, ft, ft cosin chi phương cùa hướng đo từ giáo khối lượng riêng 7,7>,7s ô cosin chi phương ứng suất độ dày vách đomen; mức độ đảo ferit spinen /> tân sô X hang số trường phân tử; bước sóng; số tưomg tác spin - quỹ đạo; độ từ giảo Ni số trường phân tử phân mạng (i = j) phân mạng (i ?íj) Ni Xi độ từ giảo dọc N X6i Xv từ giảo đa tinh thể nhiệt độ thuận từ Curie; góc véctơ từ độ hợp với trục tinh thể de vi phân góc véctơ từ độ hợp với trục tinh thể e suất điện động cảm ứng €o hang số điện môi chân không M độ từ thẩm M' độ từ thẩm điện môi từ Mb manheton Bohr Mm momen từ hiệu dụng; độ từ thẩm hiệu dụng Ml momen từ quỹ đạo Mm độ từ thẩm toàn phần (/X| độ từ thẩm đàn hồi, H2 độ từ thẩm nhớt) Mmax độ từ thẩm cực đại Mn momen từ cùa nguyên từ kim, momen từ hạt nhân nguyên từ Mo độ từ thâm chân không; độ từ thẩm ban đầu độ từ giáo ngang từ giảo bão hòa tinh thể lập phưomg từ giảo thể tích /4 ỊJ đô từ thâm tỳ đôi ụ —- — Mo momen từ spin Ma độ từ thâm thuận nghịch V hệ sổ lồi P T điện trở suất, khối lượng riêng từ thông X độ cảm từ, hệ số từ hóa Xa độ cảm từ/mol nguyên từ Xt Xiitt độ cảm từ tới hạn Xjn độ cảm từ thể tích, phân từ Ml thời gian hồi phục siêu thuận từ; ứng suất; số lớp màng mỏng ghi từ độ cảm từ đa tinh thể 307 Xmax độ cảm từ cực đại Xp độ cảm từ Pauli Xe độ nghịch từ Landau Xj| độ cám từ song song với trục từ XL độ cảm từ vuông góc với trục từ ¥ hàm sóng (J tần số vòng ịư = 2nf) (Jo vận tốc góc điện tứ (odo = v/r) tần số hồi chuyển Lannor (Jl A tgồ 308 số đặc trưng cho tưong tác tang góc tổn hao PHỤ LỤC II CÁC HÀNG SÓ CO BẢN (hệ SI) Bán kính Bohr ao = 5,292.10 11 m, Toc độ ánh sáng chân không c = 2,9979.108m s 1, Điện tích điện tử e = 1,6022.10"'9C Bán kính điện tứ (cô điên) rc = 2,1818.10 15 m, íh = 6,62.10 34 J.S = 1,0546.10 34 J.S = 1,3807.10 23 J.K Hăng sô Planck ^ h =h/2 jx Hang so Boltzmann [ A k e ^ ì ! m e c ( s 0M0 Ỵ ] Khối lượng tĩnh cùa điện tứ mc = 9,109.10~31 kg Khối lượng tĩnh cua proton mp = 1,6726.10 27 kg Sô Avogadro Na = ,022 10 23/mol = 22,414.10'3m3/mol Thê tích phàn tứ chuân 1Aĩĩ£0me lăng số khí phân tư R = 8,315 moi Hằng Éo = 8,854.10“12 Fm"1, (1/m[...]... từ A/ (emu/cm) 2.7 a) Từ độ phụ thuộc của monten từ vào từ trường ngoài đối với chât nghịch từ, thuận từ và phàn săt từ, b) đường cong từ trê cùa chát sat từ và feri từ Hình 2.4 Các vật liệu từ úng dụng v ề mặt ứng dụng, trong công nghiệp và đời sống hằng ngày, người ta chia vật liệu từ thành ba loại chinh Đó là, vật liệu từ cứng, vật liệu từ mềm và vật liệu ghi từ Các loại vật liệu này được sàn xuất... mềm Các đặc trưng cùa vật liệu từ mềm là: - Từ độ băo hòa Ms cao, - Lực kháng từ Hc nhở (< 1 kA/m), - Độ từ thấm cao, 26 Dị hướng thấp (vật liệu dễ từ hóa hon), - Nhiệt độ Curie cao, Độ tồn hao năng lượng ở từ trường xoay chiều là thấp (khi điện trớ vật liệu là cao) 2.4.3 Vật liệu ghi từ Các tính chât từ cua vật liệu này năm trong khoáng trung gian giữa vật liệu từ mềm và vật liệu từ cứng ( 1 kA/m < Hc