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幻滅牙捐助貴賓 (職業(yè)作家)
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[求助]
有沒(méi)有會(huì)分析磁滯回線(xiàn)和ZFC-FC的高手，進(jìn)來(lái)看下
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本人在磁性能方面是個(gè)菜鳥(niǎo)，最近看了幾篇復(fù)合材料方面的文獻(xiàn)，他們都用磁滯回線(xiàn)和ZFC-FC曲線(xiàn)來(lái)表征樣品的磁性能，由于自己所做的課題也跟磁性相關(guān)，所以有幾點(diǎn)疑惑想請(qǐng)教一下： 1. 磁滯回線(xiàn)往橫軸負(fù)方向偏移是什么原因造成的？我測(cè)的幾個(gè)樣品全都發(fā)生了這種偏移，一開(kāi)始以為是儀器誤差，后來(lái)才發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象跟材料本身有聯(lián)系，但不明白具體的機(jī)理是什么，該怎么分析。 2. 決定飽和磁化強(qiáng)度和矯頑力大小的因素是什么？非磁性相的引入是否會(huì)改變它們的大��？（貌似飽和磁化強(qiáng)度受影響不大，但矯頑力的行為變得很奇怪）這兩個(gè)性能跟晶粒尺寸有聯(lián)系嗎？ 3. ZFC-FC曲線(xiàn)該怎么分析，能反應(yīng)材料中的什么信息？ 詳細(xì)回答以上問(wèn)題，或者提供相關(guān)資料（比如書(shū)籍、文獻(xiàn)等）的，獎(jiǎng)勵(lì)20金幣。  |
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 磁滯回線(xiàn) |
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幻滅牙
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5樓2013-01-18 10:59:11
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2樓2013-01-17 11:30:27
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我就提供一小部分的建議吧，再等各位大神來(lái)解答 1 磁滯回線(xiàn)在橫向的偏移可能是由于你的顆粒表面的部分磁矩被凍結(jié)，從而不能被外磁場(chǎng)翻轉(zhuǎn)，這些沒(méi)有被補(bǔ)償?shù)姆磋F磁層自旋引起的交換偏置效應(yīng)造成了橫向偏移。你可以參考下這篇文章 W. H. Meiklejohn, et al. Phys. Rev. 1956:1413 2， 決定飽和磁化強(qiáng)度的應(yīng)該是原子的 3d 層電子，（有稀土元素的話(huà)，4f 電子也會(huì)有影響）。以四氧化三鐵為例，分子式 是 Fe（2+）Fe（3+）2O4，二價(jià)鐵離子的3d電子排布是 3d6，三價(jià)鐵離子是 3d5，d 軌道有五個(gè)能級(jí)，那么二價(jià)鐵離子的六個(gè)電子有五個(gè)自旋向上排列分別占據(jù)五個(gè)能級(jí)，多余的一個(gè)電子自旋向下，占居其中一個(gè)能級(jí)，所以二價(jià)鐵離子的磁矩 為 4 μ，三價(jià)鐵離子外有五個(gè)電子，剛好占居我個(gè)能級(jí)，其磁矩就是5. 又因?yàn)樗难趸F是反尖晶石結(jié)構(gòu)，氧四面體被三價(jià)鐵離子完全占據(jù)，氧八面體一半被二價(jià)占據(jù)，一半被三價(jià)占據(jù)，而氧四面體和八面體直接的自選方向相反，所以三價(jià)鐵離子的磁矩被抵消，剩下的就是二價(jià)鐵離子，所以四氧化三鐵的理論磁化強(qiáng)度就是 4 μB. 所以磁化強(qiáng)度多大，一方面和你的物質(zhì) 的結(jié)構(gòu)有關(guān)，也和你物質(zhì)的純度有關(guān)，如果你摻入了一些弱磁性或非磁性的物質(zhì)，那你測(cè)到的飽和磁化強(qiáng)度就肯定偏低。但是如果是摻雜，就另當(dāng)別論了，甚至非磁性離子的引入還會(huì)使得磁化強(qiáng)度增大。矯頑力和顆粒的大小非常有關(guān)系，因?yàn)轭w粒大小也決定了物質(zhì)的磁疇狀態(tài)。 3. ZFC 和 FC 你應(yīng)該熟悉他的測(cè)量過(guò)程，F(xiàn)C 曲線(xiàn) 冷卻的時(shí)候外加了一個(gè)場(chǎng)，所以在低溫時(shí)部分磁矩已經(jīng)在定向排列，然后再升溫的過(guò)程中這些被凍的磁矩逐漸解凍，所以一般 FC 的全線(xiàn)一般比ZFC 要高，也是這個(gè)原因，從這些測(cè)量中可以得到一些相變的信息，以及對(duì)磁疇進(jìn)行分析，比如對(duì)于單疇顆粒，ZFC 一般是拋物線(xiàn)，最高點(diǎn)也就是其 解凍溫度（blocking temperature），在這個(gè)時(shí)候就是外加磁場(chǎng)和熱運(yùn)動(dòng)達(dá)到平衡的狀態(tài)， 最后你可以去磁學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室去看看，里面有很多課件，講的非常詳細(xì) |
4樓2013-01-18 00:29:24
幻滅牙
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