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纳米铁氧体微粒的磁特性

20世纪30年代W划槽eiss理论提出了磁畴的概念，合理的解释了一些宏观的铁磁性质。大块铁磁材料处于磁中性状态时，会形成很多磁畴，在每一个磁畴中磁矩会沿能量最低的方向被自发磁化。磁畴和磁畴之问存在磁化方俩连续变化的过渡层，称为畴壁。磁畴混乱取向的排列实际上是遵从真个磁体能量最小的原则。在磁中性状态时宏观磁化强度为零。磁畴中的磁化矢量方向通常沿着能量最低的易磁化方俩，相邻磁畴磁化矢量的取向取决于磁各向异性的类型。形成多畴结构能降低铁磁体的退水分析磁能，同时也增添了畴壁能。随着颗粒尺寸的减小，当达到临界尺寸会出现各种难以预感的破坏状态时，退磁能的减小程度已经比不上畴壁能的增大程度此时，形成多畴体能量反而增加，于是单畴体就成为能转子泵量最低的稳定状态。因此随着颗粒尺寸的不同磁畴结构也不同，冈l是几种简单的磁畴结构。

纳米铁氧体一般是磁单畴结构，因此有特殊的磁特性，主要为：超顺磁性、矫顽力特性、巨磁阻抗效应、居里温度特性等。

超顺磁的含义是从顺磁性延伸过来的，它可以理解为，当微粒处于单畴临界尺寸时颗粒内的磁矩将沿易磁化方向排列，原子磁矩由于内部强的交换耦合作用而取向一致；当颗粒尺寸继续减小时，与体积成止比的各项异性能也会减小，当它与热能恕到或更小时，在热扰动的作用。卜颗粒磁矩将不再固定而是在各易磁化方向问作随即的取向。

随着颗粒的减小，其固有矫顽力增加，单磁畴时增至最大。这主要因为，多畴体的磁化主要是通过畴壁的位移实现的，而单畴体却以磁畴转动改变磁化状态。但若颗粒继续变小，颗粒的矫顽力反而一卜降，直至为零，表现为超顺磁性。如图2为矫顽力与颗粒尺寸的关系示意冈。

巨磁阻三通抗效应是指纳米铁氧体材料在一定磁场下电阻极具减小的现象。从理论上考虑，当铁磁颗粒尺寸与电子甲均自由程相当时，会旱现巨磁电阻效应的极大值。旱现巨磁电阻效应的最佳磁颗粒尺寸为lo n向以内。198其温度波动应不大于2℃/2, 电源电压的变化应不超过额定电压的±10%8 Baibich等首次在纳米Fe／Cr多层膜中发现磁电阻变化率达到一50％。比一般的磁电阻效应大一个数量级，且为负值，各向同性。纳但使用广泛的环境实验设施为高温、低温、湿热实验箱米铁氧体软磁材料在高频场中具有巨磁阻抗效应。

居里温度是指磁性物质的铁磁性消失，开始转化为顺磁性的温度点。居里温度为物理磁性的重要参数，通常与交换积分成止比，还与原子构型和问距有关系。纳米微粒一般具有较低的居里温度。