基于一阶反转曲线三维Ni反点阵列磁学特性研究

采用一阶反转曲线方法研究了三维Ni反点阵列中的磁偶极相互作用和磁化反转行为。以自组装聚苯乙烯球为胶体晶体模板,采用电化学沉积法制备出有序的三维Ni反点阵列。样品的孔径尺寸均为大约500 nm,厚度依次从0.3μm到1.2μm。通过一阶反转曲线方法分析表明,随着样品厚度的增加,磁偶极相互作用减小,矫顽力分布变窄。这主要是由于随着厚度的增加,磁偶极相互作用向交换耦合作用转变的结果。

电化学沉积制备磁纳米线阵列及磁反转机制综合实验教学设计

为提升材料科学与工程专业和材料化学专业本科生结构功能一体化材料设计能力,设计了“电化学沉积制备磁纳米线阵列及磁反转机制”综合性研究实验。实验过程涵盖了电化学制备、微结构表征、磁性能测试,以及利用FORCs技术分析磁反转机制等知识。该实验设计通过多维度、多层次设计实验内容和科研全流程模拟,可提升学生的现场实验操作技能和实验设计能力,帮助学生深入了解材料电化学制备及其磁学性质,掌握相关仪器的操作,提升分析实验数据和解决问题的能力,有助于学生科学素养的养成。

磁场角度对人工反铁磁体磁反转的影响

研究了具有垂直磁各向异性人工反铁磁的磁反转,人工反铁磁的四种稳定磁态由层间磁矩的相互排列决定,并受层间交换相互作用和塞曼能的控制。测量了人工反铁磁不同磁场角度的磁滞回线,磁场从易轴方向变化到难轴方向,低场反铁磁耦合平台逐渐向高场倾斜,翻转场和饱和场增高。最后,采用一阶反转曲线分析方法,分析了外磁场角度变化对人工反铁磁中磁反转的影响。

回火温度对晶界添加烧结钕铁硼磁体结构演变及磁性提升机理的影响

采用晶界添加的方法制备了添加Tb_(65)Cu_(35)的烧结Nd-Fe-B磁体,研究了回火温度对晶界添加磁体微结构演变规律及磁性能的影响,并对其性能提升机制进行了分析。结果表明:经910℃一级回火2 h,460℃二级回火2 h的磁体性能最佳,获得了B_(r)=14.14 k Gs,H_(cj)=12.31 k Oe,(BH)_(max)=47.89 MGOe的磁性能,回火后的磁体的矫顽力从10.21 k Oe提升到12.31 k Oe,增加了约20%,剩磁基本保持不变。矫顽力的提升主要归因于硬磁的(Nd,Tb)-Fe-B壳层以及连续晶界层的形成。通过一阶反转曲线(FORC)对不同回火条件下样品的磁化反转过程进行了分析,可以发现最差回火态晶界添加磁体中有两个峰,然而,最佳回火态的晶界添加磁体只有一个明显的峰,表现出明显的相互作用的单畴晶粒特性,表明最佳回火态磁体内核壳之间具有强的耦合相互作用。

趋磁细菌Magnetospirillum magneticum AMB-1全细胞和纯化磁小体的磁学比较研究

趋磁细菌磁小体化石是湖泊海洋沉积物的重要磁性载体和古环境替代性指标.对纯培养趋磁细菌Magnetospirillum magneticum AMB-1的全细胞样品和纯化磁小体样品的磁学和电子显微镜分析结果表明:AMB-1合成的磁小体是单畴磁铁矿,它们在胞内呈片段状的单链排列(由3～5条短链组成).全细胞和纯化磁小体样品之间的磁学性质的显著差异主要由静磁相互作用(与磁小体的空间排列有关)造成.对于全细胞样品,链内磁小体间的静磁相互作用强,而链间的静磁相互作用弱,其δ比值为3.0;对于纯化磁小体样品,磁小体链的坍塌聚集导致链间和颗粒间的静磁相互作用都明显增强,导致样品的矫顽力降低,δ比值降至1.5.这些结果对于认识磁小体化石的古地磁学和环境磁学意义以及拓展磁小体在生物材料方面的应用具有参考价值.