ferrimagnetics是什麼意思,ferrimagnetics的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
n. 鐵氧體磁體;亞鐵磁體
專業解析
亞鐵磁性(Ferrimagnetism) 是一種特殊的磁有序狀态,其核心特征在于材料内部存在兩種或多種磁性亞晶格,它們的磁矩方向相反但大小不等,導緻材料整體表現出淨自發磁化。這種現象介于鐵磁性(所有磁矩平行排列)和反鐵磁性(磁矩完全反平行且抵消)之間。亞鐵磁性材料通常被稱為亞鐵磁體(Ferrimagnets),最常見的代表是鐵氧體(Ferrites)。
核心原理與特性
- 反平行不等價磁矩: 材料内部由不同的磁性離子(如 Fe³⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Ni²⁺ 等)占據不同的晶格位置(稱為 A 位和 B 位),形成兩個或多個磁性子晶格。這些子晶格的磁矩傾向于反平行排列(方向相反)。
- 淨磁化強度: 由于占據 A 位和 B 位的磁性離子種類、數量或磁矩大小不同,反平行排列的磁矩不能完全相互抵消。這導緻材料在宏觀上表現出自發淨磁化強度,即使沒有外磁場作用。
- 溫度依賴性 - 居裡溫度: 與鐵磁性類似,亞鐵磁性也隻在低于某一特定溫度時存在,該溫度稱為居裡溫度(Tc)。高于 Tc 時,熱運動破壞了磁矩的有序排列,材料轉變為順磁态。
- 磁滞現象: 亞鐵磁體在外磁場作用下表現出磁滞回線,即磁化強度 M 的變化滞後于磁場強度 H 的變化。這意味着它們具有剩磁(Remanence) 和矯頑力(Coercivity),這是它們能被用作永磁材料或磁記錄介質的基礎。
- 高電阻率: 許多亞鐵磁材料(如尖晶石鐵氧體)是電絕緣體或半導體,具有很高的電阻率。這與金屬鐵磁體(如鐵、钴、鎳)形成鮮明對比,使其特别適用于高頻應用,因為渦流損耗很小。
典型材料與應用
- 鐵氧體: 這是最重要和應用最廣泛的亞鐵磁材料家族。常見類型包括:
- 尖晶石型鐵氧體: 化學通式為 MFe₂O₄(M 為二價金屬離子如 Mn²⁺, Zn²⁺, Ni²⁺, Co²⁺, Fe²⁺ 等)。例如錳鋅鐵氧體(MnZnFeO₄)、鎳鋅鐵氧體(NiZnFeO₄)。廣泛應用于變壓器、電感器磁芯、射頻元件、磁頭等。
- 石榴石型鐵氧體: 化學通式為 R₃Fe₅O₁₂(R 為稀土元素如 Y, Gd 等)。钇鐵石榴石(Y₃Fe₅O₁₂, YIG)是微波器件(如環行器、隔離器)的關鍵材料。
- 磁鉛石型鐵氧體: 化學通式為 MFe₁₂O₁₉(M 為 Ba²⁺, Sr²⁺, Pb²⁺ 等)。鋇鐵氧體(BaFe₁₂O₁₉)是重要的永磁材料(硬磁鐵氧體)。
- 其他材料: 某些合金和化合物也表現出亞鐵磁性。
與鐵磁性、反鐵磁性的區别
- 鐵磁性: 所有磁矩平行排列,淨磁矩大。
- 反鐵磁性: 相鄰磁矩嚴格反平行且大小相等,淨磁矩為零。
- 亞鐵磁性: 磁矩反平行排列但大小不等,淨磁矩不為零(介于鐵磁和反鐵磁之間)。
引用來源
- MIT OpenCourseWare - Magnetic Materials: 提供了磁學基礎概念,包括鐵磁性、反鐵磁性和亞鐵磁性的定義和區别。 (鍊接示例結構:
https://ocw.mit.edu/courses/[課程編號]/
,具體課程請查詢MIT官網)
- International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) - Compendium of Chemical Terminology (Gold Book): 定義了 "Ferrimagnetism" 和 "Ferrimagnetic"。 (鍊接:
https://goldbook.iupac.org/terms/view/F02327
)
- IEEE Magnetics Society - Educational Resources: 提供磁學基礎知識,涵蓋各類磁性材料特性。 (鍊接:
https://mag.ieee.org/education
)
- Encyclopedia Britannica - Ferrimagnetism: 提供對亞鐵磁性的概述和解釋。 (鍊接:
https://www.britannica.com/science/ferrimagnetism
)
網絡擴展資料
“Ferrimagnetics”是“ferrimagnetic”的名詞複數形式,指具有亞鐵磁性(ferrimagnetism)的材料或物質。以下是詳細解釋:
1. 基本定義
該詞由“ferri-”(鐵)和“magnetic”(磁性)組成,描述一類磁有序材料。亞鐵磁材料内部存在兩種不等效的磁性離子晶格,其磁矩方向相反但大小不等,導緻整體表現出淨磁矩。
2. 物理特性
- 不完全抵消:相鄰原子磁矩反平行排列,但磁矩大小不同,産生自發磁化(與鐵磁性相似);
- 臨界溫度:存在居裡溫度($T_c$),超過此溫度時材料變為順磁性;
- 典型材料:鐵氧體(如$rm Fe_3O_4$)、石榴石等,廣泛應用于變壓器磁芯、微波器件等領域。
3. 與相關概念對比
| 類型| 磁矩排列方式| 宏觀磁性表現|
|------------|---------------------|-----------------|
| 鐵磁性| 全部同向排列| 強磁性 |
| 亞鐵磁性| 反平行且磁矩不等 | 中等磁性 |
| 反鐵磁性| 反平行且磁矩相等 | 無淨磁矩 |
4. 應用領域
- 電子元件:高頻變壓器、電感器磁芯(因高電阻率可減少渦流損耗);
- 磁存儲介質:某些硬盤塗層材料;
- 生物醫學:磁性納米顆粒用于靶向藥物輸送。
注意:該術語多用于材料科學和固态物理領域,日常使用頻率較低。如需更專業的理論描述,可參考磁性材料的量子力學模型或尼爾(Néel)理論。
别人正在浏覽的英文單詞...
musicTrinidadfit intoagrarianAnselmecafarddemanderEELSimpingintiminlaggingpaintballingteethinggo fromprevailing ratepuff onsea shoreseries expansionsolar eclipsevessel wallalkalizebuttonychastelycistrondimethylhexaneEurytremahistodifferentiationhysterectomyintervallumMarkus