- 圖解磁性材料
- 田民波編著
- 13字
- 2020-07-31 17:46:07
2.1 磁化、磁疇及磁疇壁的運(yùn)動(dòng)
2.1.1 磁性體的自發(fā)磁化和磁疇的形成
——從自發(fā)磁化到磁疇的形成,再到充磁后磁化的定向排列
一般情況下,磁性體會(huì)自然地具有磁學(xué)特性,稱這種磁學(xué)特性為自發(fā)磁性,或自發(fā)磁化。
而且,自發(fā)磁性具有溫度相關(guān)性,在0 K(-273℃)時(shí)最大。這種特性隨著溫度的升高而下降,在居里點(diǎn),一切磁性都會(huì)消失。也就是說(shuō),變?yōu)榉谴判泽w。圖2-1表示磁性材料的自發(fā)磁化與溫度的關(guān)系。

當(dāng)然,自發(fā)磁化是將其整體看成是一個(gè)永磁體而出現(xiàn)的,從這種意義上講,在絕對(duì)0 K,即-273℃下,自發(fā)磁化取最大,即使不從外部給予磁性能量,也會(huì)自然成為永磁體。換句話說(shuō),鐵等鐵磁性體只要溫度下降到-273℃,從道理上講,會(huì)成為強(qiáng)力永磁體。
但是,這畢竟是針對(duì)一個(gè)磁疇內(nèi)的情況而言的,實(shí)際上,在鐵中存在無(wú)數(shù)這樣的微小磁體,它們的自旋方向是各種各樣的,如圖2-2(a)所示。因此,即使溫度下降到-273℃,磁性體整體也不會(huì)成為永磁體。

圖2-2(b)表示室溫情況的自旋排列。不僅每個(gè)磁疇的自旋方向各不相同,而且,即使在同一磁疇中,自旋也有平行和反平行(少量)之分,磁疇內(nèi)的自發(fā)磁性是二者抵消后的剩余。因此,這種狀態(tài)只能對(duì)應(yīng)單純的磁性材料,而其不具有磁性吸引力。圖2-2(c)表示絕對(duì)零度情況,如圖中所示,在一個(gè)磁疇內(nèi),此時(shí)的自發(fā)磁性最大。但是,即使在這種情況下,磁性體整體也不會(huì)成為永磁體。圖2-2(d)表示沿著上下方向充磁后的情況。其中,所有磁疇內(nèi)的自發(fā)磁性達(dá)到最大,自旋也集中于從下而上的方向。只有在這種情況下,磁性體才開始變?yōu)橛来朋w。
本節(jié)重點(diǎn)
(1)磁性體的自發(fā)磁化和磁疇的形成。
(2)自發(fā)磁化在0K為最大,在居里點(diǎn)為0。
(3)磁性體充磁后的模式。
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