磁性材料的典型结构-精选文档.ppt

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1、磁性材料的典型结构-本讲稿第一页，共二十二页氧离子O2-铁离子Fe3+金离原子M3+MFeO3-钙钛石型氧和M组成NaCl 结构铁在六个氧离子构成的八面体位置本讲稿第二页，共二十二页TiO2-金红石结构O2-离子Ti4+离子四方晶系 ca本讲稿第三页，共二十二页O2-MnO-氯化钠型结构Mn2+本讲稿第四页，共二十二页Fe3Al Cu2MnAlFe(1)CuAl AlFe(2)MnFe3Al超晶格和Heusler合金原子排列本讲稿第五页，共二十二页AuCu L10有序相，a,c=3.816FePt (CuAu)有序.无序转变点13000C有序相居里点750(k)Is=33.8(emu/g)饱和

2、磁矩/分子1.52(MB)CoPt(CuAu)有序.无序转变点8250CIs=44.2(emu/g)饱和磁矩/分子2.01(MB)ac本讲稿第六页，共二十二页Ti4+O2-8x1/88x1/48x1/24x1/21x12x1(TiO2)x3锐钛矿Anatase StructureAnatase StructureSpacegroup=I4/amda=3.79c=9.51Ti radius=0.62N radius=1.35本讲稿第七页，共二十二页4x1/48x1/81x11x1纤锌矿Wurtzite StructureSpacegroup=P63/mca=3.25c=5.21Zn radius

3、=0.80O radius=1.21Wurtzite Structure(ZnO)x2Zn2+O2-本讲稿第八页，共二十二页8x1/84x1/22x11x1(SnO)x2Rutile StructureSpacegroup=P42/mnma=4.75c=3.18Sn radius=0.74O radius=1.35金红石Rutile StructureSn2+O2-四方晶系 ca本讲稿第九页，共二十二页Al2O3-刚玉型的金属离子的排列 氧离子形成六角密堆积晶格，其内23的八面体位置被金属离子占据。Ti4+Fe2+Fe3+原位0.3B位A位A位C-轴 赤铁矿(-Fe2O3)和钛铁矿(FeTiO

4、3)1：1混合固溶体单位晶胞中金属离子的排列 -Fe2O3是反铁磁自旋排列，A和B层上的自旋相互反平行排列。温度低于250K，自旋轴平行C-轴；高于250K，自旋轴转向C-面，产生弱寄生磁性。本讲稿第十页，共二十二页1/122/123/125/124/126/127/128/129/121/122/125/123/124/12O2-O2-上下两层氧离子构成的八面体本讲稿第十一页，共二十二页FeNFe4N 型化合物晶体结构Fe4NFcc a=3.8Tc:761K平均Ms(MB):9.02(mol)亜点阵Meff(MB):2.98,2.01(300K)Fe8NbctTc:Ca.573平均Ms(MB

5、):2.6-2.8 氮原子起受主作用，接收从铁来的电子，铁能带中产生电子空位;氮原子加入引起晶格膨胀，减少铁原子波函数的重迭，抑制反铁磁相互作用。FeMn a=3.6本讲稿第十二页，共二十二页本讲稿第十三页，共二十二页本讲稿第十四页，共二十二页9001250 91540 341250 2790 38A-O-BB-O-BA-O-AO2-A位B位尖晶石晶格中超交换作用的各种路径本讲稿第十五页，共二十二页Laves-相 MgCu2型化合物的晶体结构DyFe2(MgCu2)Tc=663(k)饱和磁矩/分子5.44(MB)本讲稿第十六页，共二十二页SmCo5 CaCu2Tc=997(k)Is=0.965

6、(T)RCo5型化合物的晶体结构RCo,Ni,Cu本讲稿第十七页，共二十二页6g12k12jTh2Ni17型六方晶体结构哑铃R本讲稿第十八页，共二十二页Th2Zn17型菱方晶体结构18j18k6c9dR本讲稿第十九页，共二十二页aBacNd2Fe14Ba=8.82 C=12.24 密度：7.55(g/cm3)Is=1.57 (T)Ms=32.1(MB mol)Ha=12 (MAm-1)Tc=585(k)Pr2Fe14BA=8.82C=12.25=7.47(g/cm3)Is=1.43 (T)Ms=29.3(MB mol)Ha=10(MAm-1)Tc=564(k)本讲稿第二十页，共二十二页MgOFeMgO-Fe灰大球是铁原子-a=2.861黑球是氧原子灰小球是镁原子MgO-a=4.213(氯化钠结构)110100本讲稿第二十一页，共二十二页O2-FeMg2+MgO-Fe100100010110MgOFe本讲稿第二十二页，共二十二页