Luận án Tiến sĩ Vật lý: Dị hướng từ và hiện tượng tái định hướng Spin trong các hệ vật liệu RFe11Ti

Quá trình nghiên cứu tìm tòi các vật liệu mới dùng làm nam châm vĩnh cửu là quá trình đi tìm các vật liệu có Br và Hc cao. Ngoài ra cũng cần nói thêm rằng giá trị nhiệt độ trật tự từ Curie Tc cũng là một thông số quan trọng của vật liệu. Nam châm vĩnh cữu phải duy trì được các tính chất từ tại nhiệt độ đủ cao để có thể làm việc được trong điều kiện thực tế. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Vật lý: Dị hướng từ và hiện tượng tái định hướng Spin trong các hệ vật liệu RFe11Ti MỤC LỤC TrangLời cảm ơnM ở đầu ÌChương 1. Hệ vật liệu RT]_]Ti, các tính chất chung 9 L I Cấu trúc tinh thể 9 1.2 Moment từ 12 1.2.1 Moment từ 3d 12Ì .2.2 Moment từ đất hiếm 141.2.3 Moment từ của hợp chất R F e u T i 151.3 Các loại tương tác trao đổi trong vật liệu RFei ị Ti. Nhiệt độ Curie 151.3.1 Mô hình trường phân tử của các lo ại tương tác trao đổi 151.3.2 Kết quả thực nghiệm về tương tác trao đổi, nhiệt độ Curie 18 trong vật liệu RT\ ỈTiỵChương 2. Lý thuyết mô tả dị hướng từ tinh thể. Các nghiên cứu về dị 22 hướng từ và hiện tượng tái định hướng spin tr ong hệ vật liệu RFenTi2.1 Mô tả hiện tượng luận dị hướng từ tinh thể 222.1.1 Năng lượng dị hướng 222. ì 2 Các quá trình từ hoa 252.1.3 Sự phụ thuộc nhiệt độ của từ độ 272.2 Mô tả vi môvề dị hướng từ của các hợp chất R-T 292.2.1 Dị hướng từ của phân mạng 3d 292.2.2 Dị hướng từ của phân mạng 4f 312.2.3 Các quá trình từ hóa 392.2.4 Sự phụ thuộc nhiệt độ của từ độ 402.3 Các nghiên cứu ve dị hướng từ, hiên tượng tái định hướng spin 43 trong các vật liệu R F e u T iChương 3. Phương pháp thực nghiệm 503.1 Tạo mẫu 503.1.1 Tạo mẫu khối 503.1.2 Tạo mẫu bột định hướng 503.2 H ệ đo từ độ 543.3 Các phép đo 573.3.1 Đo M ( T ) và M b ( T ) (phân tích từ nhiệt). C a 573.3.2 Xác định điểm Curie 583.3.3 Phép đo xác định góc l ệch của phương dê từ hóa khỏi trục tinh thể. 583.3.4 Đo hệ số từ hóa động x ac 55Chương 4. DỊ hướng từ và hiện tượng tái định hướng spin trong hệ vật 67 liệu D y i _ Y F e n T i x xChương 5. Dị hướng từ và hiện tượng tái định hướng spin trong hệ vật 83 liệu T t > i _ Y F e i i T i x xChương 6. Dị hướng từ và hiện tượng tái định hướng spin trong hệ vật 93 liệu T b i _ S m F e i i T i . x xKết luận 103Tài liệu tham khảo 105 M ỏ ĐẦUQUÁ TRÌNH NGHIÊN c ứ u CHẾ TẠO CÁC VẬT LIỆU TỪ CỨNG ĐÁT HIẾM -KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP.Một t rong các t ính chất quan trọng nhất của một nam châ m vĩnh cửu làgiá trị t ích năng lượng ( B H ) m a x . Muốn có giá t rị ( B H ) m a x cao, vật liệuphải có các giá t rị cảm ứng từ dư B và lực kháng t ừ H r c cao. Quá t rìnhnghiên cứu t ìm t òi các vật liệu mơi dùng làm nam châm vĩnh cừu là quátrình đi tìm các vật liệu có B và H r c cao. Ngoài ra cũng cần nói t hêmrằng giá t rị nhiệt độ trật tự từ Curie T cũng là một thông số quan trọng ccủa vật liệu. Nam châ m vĩnh cửu phải duy trì đựơc các tính chất t ừ tạinhiệt độ đủ cao để có t hể làm việc được trong điều kiện thực tế. Giá trịB cao sẽ đạt được nếu vật liệu có giá trị từ độ bão hòa M lớn. Trong khi r sđó điều kiện cần để có được giá t rị lực kháng t ừ cao là vật liệu có dịhướng t ừ mạnh. Bản chất của dị hương t ừ có hai loại, chia các vật liệu t ừcứng làm hai loại, loại t hứ nhất có dị hương từ được xác định tử dịhướng hình dạng của các hạt tạo nên khối nam châm, loại thứ hai baogồm các nam châm với lực kháng từ tạo bởi dị hướng t ừ t inh t hể của vậtliệu. Việc phát hiện ra các hợp kim R-T đấ t hiếm-kim loại chuyển tiếp làmột bước ngoặt lơn trong lịch sử phát triển các nam châ m vĩnh cửu. ởcác nam châ m loại R-T, đã kết hợp được những t ính chất quí báu của cảđất hiếm và kim loại chuyển tiếp. Đó là giá trị moment từ cao của cácp h â n mạng R và T, tương tác trao đổi mạnh trong p h â n mạng T. Các tí nhchất đó đảm bảo điều kiện đạt được giá t rị M và T cao. Đặc biệt quan s ctrọng các hợp kim R-T thường có dị hướng từ tinh thể lớn mà chủ yếudo đóng góp cùa phân mạng đấ t hiếm.Trong những năm 60, các hợp kim RC05 đã được nghiên cứu và đưa đếnkết quả là nam ch âm đất hiếm-kim loại chuyển t iếp đầu tiên S1Ĩ1C05 đãđược chế t ạo vơi giá trị tíc h năng lượng ( B M ) max = 2 5 MGOe [60]. Nhằmmục đích giảm giá thành, người ta đã cho ra đời loại nam ...