介绍一些具体纳米磁性材料1

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1、三介绍一些具体纳米磁性材料零维纳米磁性液体及磁性微球一维磁性纳米丝及其列阵3二维磁性纳米薄膜及其应用4纳米晶软磁性材料及产业化5双相纳米复合硬磁性原理6高频，微波纳米材料的设想Nanosize:1---100nm3D1D2D0DNanoMaterial零维------超顺磁性同一材料是否表现出超顺磁性，除与材料尺寸有关外，与测量温度，粒子周围环境，测量方法的数据采集时间等都有关系。磁性液体性能与组成磁性液体应用集聚的磁性液体粒子可起到密封，润滑等作用，又可相对运动自由，因而在真空，环保等方面应用广泛。起散热，润滑等作用，

2、极大缩小了扬声器体积，增加了功率，改善了音质。磁性液体广泛用于扬声器在IT行业常需要的激光扫描器，转靶X光机，大型单晶生长设备等的转动密封部分磁性微球纳米磁性粒子通过表面活化剂与单克隆抗体，酶，药物，基因结合，称为磁性微球，在生物工程，生物芯片，生物分子标签等方面有重要应用前景。还可以在生物体内使药物定向起作用，即生物导弹，是治疗癌症的有效方法。一维纳米丝一维磁性纳米丝是近年来发展很快的研究内容，材料可以是单一金属，合金，化合物，复合物，多层膜。利用一维纳米丝制备纳米量子存储介质，是高密度，低噪音硬盘介质的发展方向之一。

3、用于细胞分离，纯度达80%，产率达85%NiFe纳米丝Co单晶纳米丝存储密度的变化趋势二维纳米薄膜二维磁性纳米薄膜是几十年来研究得最多的内容之一60年代是研究NiFe薄膜的热潮，用于磁性内存，后来被半导体所取代；70年代是研究磁泡薄膜的热潮，用于磁存储，后来因各种原因被淘汰；80年代是研究磁光薄膜的高潮，目前市场的可擦写光盘即基于此项研究成果；90年代对磁性多层膜的研究导致巨磁电阻效应的发现，并发展成新型学科---自旋电子学。四类具有巨磁电阻效应的多层膜结构：1磁性多层膜的GMR效应GMR效应的机理在于自旋极化电子在其相

4、干长度范围内在不同自旋取向膜层有不同的散射几率，即不同的电阻。2自旋阀结构是GMR的实用化设计3.具有纳米氧化层的自旋阀结构已是读出磁头的定型产品硬盘结构图----其中用到的永磁电机，读写磁头和存储磁盘等磁性部件都是纳米材料的研究对象。薄膜读出磁头自旋二极管半导体的小型化极限：对称性破坏导致的能带隙破坏，不再是好的半导体；载流子数不足；特征长度大也不利于小型化。载流子运动的功耗较大。约100年前进入真空管时代，50年前进入晶体管时代，现在进入自旋管时代！4.磁性隧道结是目前的研究热点其一个重要应用前景是磁性随机存储器由

5、此产生一门新兴学科------自旋电子学ArchitectureofMRAMCellonWafer(SolidView)WWLRWLGNDBLMTJMRAM与现行各存储器的比较（F为特征尺寸）技术DRAMFLASHSRAMMRAM容量密度256GB256GB180MB/cm2>256GB速度150MHz150MHz913MHz>500MHz单元尺寸25F2/bit2F2/bit2F2/bit联接时间10ns10ns1.1ns<2ns写入时间10ns10s<10ns擦除时间<1ns10s<10ns保持时间2.4s10y

6、ears无穷循环使用次数无穷105无穷无穷工作电压(V)0.5-0.6V5V0.6-0.5V<1V开关电压0.2V5V<50mVMRAMDRAM磁性半导体材料是自旋电子学是另一大类磁性纳米复合物由于其材料的选择剪裁，性能调节余地很大，可以在各不同的领域找到合适的材料配方。因此对纳米隐身材料同样应是研究重点，比如，纳米磁性复合颗粒薄膜研究，纳米磁性多层膜的研究。现仅举其他磁性材料的几个例子：是非常有实用价值的研究方向由非晶态FeSiB退火，通过掺杂Cu和Nb控制晶粒尺度，成为新型的纳米晶软磁材料纳米晶软磁的变化规律完全不同

7、于常规软磁材料：矫顽力很小，磁导率很高。软磁纳米晶机制在于纳米晶粒间的交换耦合作用将有效抵消局部的，无规的各向异性，平均各向异性能密度：因为=K1/N½,此交换长度范围内含有晶粒数N=(Lex/D)3，故有=K1(D/Lex)3/2,而铁磁交换长度又有关系Lex=(A/〈K〉)1/2，当晶粒尺度D小于Lex时，其无规各向异性可示为=K14D6/A3,即与D是六次方的关系，相应磁导率μ随纳米粒子D的减小，也以六次方关系增加。性能比较纳米双相复合硬磁理论表明，纳米级的软磁和硬磁颗粒复合将综合软磁

8、Ms高，硬磁Hc高的优点获得磁能级比现有最好NdFeB高一倍的新型纳米硬磁材料磁能级的预期值几乎比现有值高一倍其机理是在硬磁粒子和软磁粒子界面产生交换弹性耦合以直径为D的软磁球被硬磁介质包围做模型以SmCo/Fe为例，计算了反磁化形核场与粒子直径的关系,表明在粒径小于3纳米时，形核场可高达19.5T.可以用多种模型