- 圖解磁性材料
- 田民波編著
- 666字
- 2020-07-31 17:46:07
2.1 磁化、磁疇及磁疇壁的運動
2.1.1 磁性體的自發磁化和磁疇的形成
——從自發磁化到磁疇的形成,再到充磁后磁化的定向排列
一般情況下,磁性體會自然地具有磁學特性,稱這種磁學特性為自發磁性,或自發磁化。
而且,自發磁性具有溫度相關性,在0 K(-273℃)時最大。這種特性隨著溫度的升高而下降,在居里點,一切磁性都會消失。也就是說,變為非磁性體。圖2-1表示磁性材料的自發磁化與溫度的關系。

當然,自發磁化是將其整體看成是一個永磁體而出現的,從這種意義上講,在絕對0 K,即-273℃下,自發磁化取最大,即使不從外部給予磁性能量,也會自然成為永磁體。換句話說,鐵等鐵磁性體只要溫度下降到-273℃,從道理上講,會成為強力永磁體。
但是,這畢竟是針對一個磁疇內的情況而言的,實際上,在鐵中存在無數這樣的微小磁體,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℃,磁性體整體也不會成為永磁體。

圖2-2(b)表示室溫情況的自旋排列。不僅每個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,磁疇內的自發磁性是二者抵消后的剩余。因此,這種狀態只能對應單純的磁性材料,而其不具有磁性吸引力。圖2-2(c)表示絕對零度情況,如圖中所示,在一個磁疇內,此時的自發磁性最大。但是,即使在這種情況下,磁性體整體也不會成為永磁體。圖2-2(d)表示沿著上下方向充磁后的情況。其中,所有磁疇內的自發磁性達到最大,自旋也集中于從下而上的方向。只有在這種情況下,磁性體才開始變為永磁體。
本節重點
(1)磁性體的自發磁化和磁疇的形成。
(2)自發磁化在0K為最大,在居里點為0。
(3)磁性體充磁后的模式。