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幻灭牙捐助贵宾 (职业作家)
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有没有会分析磁滞回线和ZFC-FC的高手，进来看下
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本人在磁性能方面是个菜鸟，最近看了几篇复合材料方面的文献，他们都用磁滞回线和ZFC-FC曲线来表征样品的磁性能，由于自己所做的课题也跟磁性相关，所以有几点疑惑想请教一下： 1. 磁滞回线往横轴负方向偏移是什么原因造成的？我测的几个样品全都发生了这种偏移，一开始以为是仪器误差，后来才发现这种现象跟材料本身有联系，但不明白具体的机理是什么，该怎么分析。 2. 决定饱和磁化强度和矫顽力大小的因素是什么？非磁性相的引入是否会改变它们的大小？（貌似饱和磁化强度受影响不大，但矫顽力的行为变得很奇怪）这两个性能跟晶粒尺寸有联系吗？ 3. ZFC-FC曲线该怎么分析，能反应材料中的什么信息？ 详细回答以上问题，或者提供相关资料（比如书籍、文献等）的，奖励20金币。  |
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 磁滞回线 |
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幻灭牙
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7楼2013-01-18 11:14:58
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我就提供一小部分的建议吧，再等各位大神来解答 1 磁滞回线在横向的偏移可能是由于你的颗粒表面的部分磁矩被冻结，从而不能被外磁场翻转，这些没有被补偿的反铁磁层自旋引起的交换偏置效应造成了横向偏移。你可以参考下这篇文章 W. H. Meiklejohn, et al. Phys. Rev. 1956:1413 2， 决定饱和磁化强度的应该是原子的 3d 层电子，（有稀土元素的话，4f 电子也会有影响）。以四氧化三铁为例，分子式 是 Fe（2+）Fe（3+）2O4，二价铁离子的3d电子排布是 3d6，三价铁离子是 3d5，d 轨道有五个能级，那么二价铁离子的六个电子有五个自旋向上排列分别占据五个能级，多余的一个电子自旋向下，占居其中一个能级，所以二价铁离子的磁矩 为 4 μ，三价铁离子外有五个电子，刚好占居我个能级，其磁矩就是5. 又因为四氧化三铁是反尖晶石结构，氧四面体被三价铁离子完全占据，氧八面体一半被二价占据，一半被三价占据，而氧四面体和八面体直接的自选方向相反，所以三价铁离子的磁矩被抵消，剩下的就是二价铁离子，所以四氧化三铁的理论磁化强度就是 4 μB. 所以磁化强度多大，一方面和你的物质 的结构有关，也和你物质的纯度有关，如果你掺入了一些弱磁性或非磁性的物质，那你测到的饱和磁化强度就肯定偏低。但是如果是掺杂，就另当别论了，甚至非磁性离子的引入还会使得磁化强度增大。矫顽力和颗粒的大小非常有关系，因为颗粒大小也决定了物质的磁畴状态。 3. ZFC 和 FC 你应该熟悉他的测量过程，FC 曲线 冷却的时候外加了一个场，所以在低温时部分磁矩已经在定向排列，然后再升温的过程中这些被冻的磁矩逐渐解冻，所以一般 FC 的全线一般比ZFC 要高，也是这个原因，从这些测量中可以得到一些相变的信息，以及对磁畴进行分析，比如对于单畴颗粒，ZFC 一般是抛物线，最高点也就是其 解冻温度（blocking temperature），在这个时候就是外加磁场和热运动达到平衡的状态， 最后你可以去磁学国家重点实验室去看看，里面有很多课件，讲的非常详细 |
4楼2013-01-18 00:29:24
幻灭牙
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