Сборник лабораторных работ по курсу "Основы твердотельной электроники". Сергеев В.А - 46 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

46
Приведенное соотношение (4.8) носит название закона Кюри (открыт П. Кюри
в 1896 г.). Коэффициент пропорциональности С зависит от рода вещества и на-
ходится в пределах 10
-5
– 10
-6
К.
Все диа- и парамагнетики являются слабо намагничивающимися вещества-
ми. Так, для диамагнетиков величина магнитной восприимчивости –
χ
~10
-6
, а
для парамагнетиков –
χ
~10
-4
. К диамагнетикам относятся многие металлы (Bi,
Ag, Аu, Сu), парамагнетиками являются редкоземельные элементы (Pt, A1 и т. д.).
2.3. Ферромагнетики
Свойства ферромагнитных веществ существенно отличаются от рассмот-
ренных выше свойств диа- и парамагнетиков:
1) магнитная проницаемость µ достигает больших значений порядка 10
2
- 10
6
;
2) намагниченность ферромагнетиков J имеет нелинейную зависимость от H;
3) наличие магнитного гистерезиса – явления запаздывания изменения В в
ферромагнетике по отношению к изменению H;
4) способность сохранять намагниченность даже в отсутствии внешнего
магнитного поля.
Наиболее распространенный ферромагнетик – железо (отсюда и название),
никель, кобальт, гадолиний, их сплавы и соединения марганца и хрома с не-
ферромагнитными материалами (MnAlCu, CrFe и др.)
Свойства ферромагнетиков заключаются в особенностях их кристалличе-
ской структуры. Ферромагнетик обладает отдельными микроскопическими
(линейные размеры ~10
-6
- 10
-4
м) областями (доменами), которые намагничены
до насыщения даже в отсутствии внешнего поля. Однако магнитные моменты
всех этих доменов ориентированы хаотически, поэтому суммарный магнитный
момент макроскопического объема равен нулю.
Рис. 4.2. Изменение доменной структуры ферромагнетика при намагничивании:
а
–
внешнее поле отсутствует; б
–
процесс смещения;
в
–
процесс вращения магнитных моментов
При внесении ферромагнетика во внешнее магнитное поле ориентируются
магнитные моменты не отдельных атомов (как в случае парамагнетиков), а це-
лых областей – доменов. Процесс намагничивания делится на три стадии. В на-
чальный момент происходит смешение границ доменов (рис. 4.2.), при этом
увеличиваются размеры тех из них, магнитные моменты которых совпадают с
направлением внешнего поля. Если на этой стадии внешнее поле выключить, то

Страницы