電子材料學：其它磁性功能材料

其它磁性功能材料提綱磁泡材料；磁流體；磁致伸縮材料；磁光記錄材料；磁阻材料。。。。。。磁泡材料概述磁泡是在一些薄膜磁性材料中出現(xiàn)的一種圓柱形的磁疇。最早在鈣鈦石型鐵氧體中發(fā)現(xiàn)，然后在磁性石榴石等一系列材料中也發(fā)現(xiàn)存在；形成磁泡的首要條件是磁性薄膜具有磁單軸各向異性，易磁化軸垂直于膜面，且等效磁晶各向異性場大于垂直于膜面的退磁場；當無外加磁場時，薄膜內自發(fā)磁化而形成條狀磁疇；當外加磁場垂直于膜面施加后，與外加H方向一致的條狀疇體積增大，與H反向的磁疇體積縮小。當H增大導一定大小時，與外加H方向相反的磁疇縮小成了孤立的圓柱形的磁疇，即磁泡；當外加H繼續(xù)增大，磁泡直徑縮小，在某一H大小后，磁泡消失；外加磁場H磁泡的形成過程薄膜磁場垂直于膜面形成磁泡磁泡材料應具備的條件作為垂直磁化的條件，要求垂直單軸各向異性能K

應滿足：磁泡的體積要小，溫度穩(wěn)定性要高。磁泡的最小直徑大小為：磁泡的遷移率要比較大；疇壁能旋磁比旋磁阻尼系數交換能常數磁晶各向異性常數當用于信息傳輸時，要可慮這個參數。定義：單位磁場大小下疇壁的運動速度優(yōu)缺點利用磁泡有無與信息的1和0相對應，制成信息存儲器。用光刻的方法將磁性薄膜制成適當的形狀，在磁場的驅動下可使磁泡做記錄和擦出（磁泡消失）等動作，實現(xiàn)磁泡的記錄和檢測信息的功能；因無機械部件、完全固體化，因而可靠性高，又具有非易失性、抗輻射等特點，作為小型便攜式存儲系統(tǒng)有得天獨厚的長處；記錄密度和存取速度上不如磁盤，應用范圍只限于軍事、航天和電子交換機等方面；常用的磁泡材料磁流體

(MagneticLiquids,MagneticFluids)磁性液體的分類鐵氧體磁性液體(納米級的Fe3O4,-Fe2O3)金屬磁性液體

(納米級的Fe,Co,Ni或Fe-Ni,Fe-Co-Ni）氮化鐵磁性液體

(納米級的

-Fe3N,-Fe4N,Fe8N)磁致伸縮材料

magnetostrictivematerialsHistoryofMagnetostrictionFirstobservedbyJamesPrescottJoulein1842FirstusedduringWWIIinsonarandecholocationBy1980’smaterialswerebecomingcommerciallyavailableJamesPrescottJouleThePhysicsofMagnetostrictionMagneticfieldcausescrystalswithinmaterialtorotateInternalmagnetsareellipticalTherotationcausesthestrainandthusmaterialelongationPropertiesofMagnetostrictiveMaterialsTransfersmagneticenergyintomechanicalenergyExperiencesachangeinstrainduetoamagneticfieldTheinternalstraincausesachangeinlengthwhichcanbecontrolledbythemagneticfieldTypesofMagnetostrictiveMaterialsTERFENOL-D(TbDyFe)Developed25yearsagobyU.S.Navy(A.E.Clark)WidetemperaturerangeHighstrainandforcelimitsUnlimitedcyclelifewithmicrosecondresponsetimeTERFENOL-DTERFENOL-DMaterialsTERFENOL-DPropertiesMagnetostrictiveCompositesCombinesmagnetostrictivemetalswithpolymerbinderImprovedfractureresistanceOffersvolumereductionTbFe(afewnm)Fe(afewnm)TbFeFeSubstrateExchangecoupledMagnetostrictivemultilayerSensitiveatlowfieldApplyinginMEMSActuatorsMagnetostrictiveActuatorSchematicEtremaTERFENOL-DActuatorMagnetostrictiveSensorsMeasureslineardisplacementMeasurestimedifferentialofstrainpulsecausedbyradial