7磁性7.3.ppt

1、7.3 磁性材料的物理效应 物质的物理性质随外界因素，例如磁场、电场、光及热等的变化而发生变化的现象为物理效应。 1. 磁光效应：透明的铁磁性材料中的光透射、光反射时，光与自发磁化相互作用，会发生特异的光学现象，称此为磁光效应。 光属于电磁波，为横波，电场和磁场分别在各自的固定面上振动，称此面为偏光面。,磁光效应包括： （1）塞曼效应 对发光物质施加磁场，光谱发生分裂的现象为塞曼效应。从应用的角度来看，还属于有待开发的领域。 （2）法拉第效应 光和原子磁矩相互作用而产生的现象。 当Y3Fe5O12一些透明物质透过直线偏光时，若同时施加与入射光平行的磁场，透射光将在其偏振面上旋转一定的角度射出，

2、该现象为法拉第效应。 若施加与入射光垂直的磁场，入射光将分裂为沿原方向的正常光束和偏离原方向的异常光束，为科顿莫顿效应。,法拉第效应,偏振光,发生旋转的偏振光,磁场H,入射光,透射光,入射光,磁场H,正常光线,异常光线,科顿莫顿效应。,（3）克尔效应 当光入射到被磁化的物质，或入射到外磁场作用下的物质表面时，其发射光的偏振面发生旋转的现象。,记录位,非记录位 记录位,光盘利用磁克尔效应进行光磁记录的原理,直线偏振光,记录层,磁化,反平行磁化,这种为非接触式、大容量记录介质,非晶态磁光记录介质的优点是：不存在晶界等相对于磁畴的障碍物，不产生反转磁畴的变形等。多晶体的MnBi的克尔旋转角大，是很有

3、吸引力的材料，但由于多晶体再生时，造成较大的噪音，作为第一代光磁记录介质未被采用，最近又重新引起人们的兴趣。 为了保存大量信息，需要高密度、高速度、高效率、低价格的记录与存储。因此目前磁光盘正与磁记录、相变型可重写光盘处于激烈的竞争中。于是人们正在开发进行磁光盘用新型记录介质的开发（例如：金属超晶格多层膜、磁性石榴石等）,2. 电流磁气效应 物质中流过电流的同时，施加磁场时所显示出的物理现象。这种效应表现为电动势E的变化。 一般说来，该电动势表现为下述3项之和： 与磁场H无关系的项：为电阻R所产生的电动势，符合欧姆定律（E0=RI)。 霍尔电动势项：一般情况下，与磁场强度成正比，称为霍尔效应(

4、与IH成正比)。 磁致电阻电动势项：与H(IH)成正比，称为磁致电阻效应.,霍尔效应：在于电流垂直的方向施加磁场，则在垂直于电流轴和磁场轴所组成的平面的方向上产生电位差。这种电位差为霍尔电压。霍尔元件（磁传感器），InSb,GaAs半导体元件已实用化。 磁致电阻效应：施加磁场使物质电阻发生变化的现象称为磁致电阻效应。包含两项：与磁场强度H有关（正常磁致电阻效应）和与磁化强度相关（异常磁致电阻效应），其中第二项贡献最大。 各向异性磁致电阻效应：电阻率变化与磁化方向相关。 高灵敏度读取用的MR磁头，就是利用这种效应。 利用该效应的材料有：巨磁致电阻效应材料、超巨磁致电阻效应材料。,Ettinghausen效应：沿着霍尔电压方向产生温度梯度的现象。 Nerst效应：在与电流垂直方向施加磁场，沿电流方向产生温度梯度的现象。 磁各向异性：一般情况下，在铁磁体中存在着取决于自发磁化方向的自由能，自发磁化向着该能量取最小值的方向是最稳定的。而要向其他方向旋转，能