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澳门新萄京最大平台磁光效应是指磁场

发表时间:2016/12/7 8:45:02 阅读次数:

2.稀土磁光材料   澳门新萄京最大平台磁光效应是指磁场或磁矩作用下,物质的电磁特性,如磁导率介电常数、磁 化强度、磁畴结构、磁化方向等发生变化,通向该物质的光的传输特性,如偏振状 态、光强、相位、频率、传输方向等也随之变化;当光通向磁场或磁矩作用下的物 质时,其传输特性的变化。磁光材料是指在紫外光到红外波段上具有磁光效应 的光信息功能材料。利用这类材料的磁光特性及光电磁的相互作用和转换,可 制成具有各种功能的光学器件。稀土磁光来源于其未填满4f电子,产生未抵消 磁矩,具有强磁性;同时产生电子跃迁,引起光激发;结果导致强磁光效应。稀土 金属本身不能制成光学材料,所以并不能呈现强磁光效应,只有将稀土元素掺入 光学玻璃,化合物晶体(EuX型晶体,X=硫属元素、正铁氧体晶体、石榴石晶 体),非晶合金薄膜才能呈现强磁光效应。其中后两种材料是常用的,稀土玻璃 3+ 次之,其余很少用。In、Sc、Cr等金属离子对Fe离子的可增加磁矩,而Al、Ga 等金属离子的替换则减少磁矩,通过


元素替代最终可调节磁转变温度和磁矩。 稀土石榴石单晶的磁光性能表现为可见光透明,近红外辐射几乎透明;掺入三价 2+4+4+2+ 稀土元素或铋离子,对光波影响不大;非三价离子如Pb、Fe、Si、Fe等发 生电荷补偿,产生四价和二价的铁离子,出现光吸取,因此应该严格控制非三价 杂质金属离子的含量。   3.稀土超磁致伸缩材料   磁致伸缩是指铁磁性和亚铁磁性材料由于磁化状态的改变,而引起长度和 450第十一章 现代化学应用讲座  体积发生微小的变化,其中长度变化称为线性磁致伸缩,体积变化称为体积磁致 伸缩。磁致伸缩系数表示为:λ=Δl/l。镍,铁等金属或合金的 λ小,功率密度 不高,仅限于声纳和超声波发射材料上应用。稀土铁系金属间化合物具有大 的磁致伸缩值,其机械响应


快,功率密度高,适用于声纳系统,大功率超声器件和 精密控制系统。稀土金属低温时磁致伸缩值虽大,但居里温度T低,不具有实 c 用价值。适用的大磁致伸缩材料要求满足下列条件:首要条件是含有大量的稀 土离子;稀土离子参与的交换作用远大于热运动,能保证高的居里温度T;其次 c 材料应具有不止一个易磁化方向,技术磁化过程中畴壁移动过程可以对磁致伸 缩值有贡献,并且材料要有小的磁晶各向异性,使达到饱和磁化所需的外场不很 高。中重稀土和3d过渡金属铁、钴、镍,以及稀土钴217型化合物居里温度 高,但室温磁致伸缩值较低,其它稀土钴稀土镍居里温度较低,室温磁致伸缩值 很小。稀土铁化合物随稀土含量增加,居里温度反而增大,REFe居里温度最 2 高,达到500~700K,其中TbFe最大的磁致伸缩值为1763。磁晶各向异性对 2

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