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纳米磁性材料及其应用

都有为  
【摘要】:神奇的大自然创造了生命同时又赋予她纳米磁性微粒,从趋磁细菌、海龟、信鸽甚至人类都发现纳米Fe_3O_4存在于生命体中,起着“磁罗盘”的作用。纳米磁性材料的人工制备、研究与应用大概可追溯到1938年Elmore(1)采用胶体化学的方法制备了纳米尺度的Fe_3O_4胶体,并用于磁畴观察,同时在实验中显示出超顺磁性,1963年Jacobs and Bean(2)对超顺磁性进行了理论解释,1965年制备成磁性液体,20世纪70年代磁性液体进入到商品化生产阶段,除纳米催化剂外,也许这是纳米功能材料最早开拓应用的范例。非晶磁性材料也起源于70年代,从非晶到纳米微晶是十分自然的过渡,1988年Yoshizawa等人(3)发明了FINEMET(Fe_(73.5)Si_(13.5)B_9Nb_3Cu)意味着软磁材料进入到纳米微晶的时代,其性能远超越于以往的金属与铁氧体软磁材料。1956年Meiklejohn and Bean (4)首先在Co/CoO微颗粒上发现在铁磁与反铁磁材料的界面存在交换耦合,1980年Coehoorn等人(5)从实验上发现具有交换耦合的纳米结构复相Nd-Fe-B磁体具有高的剩磁比,从而揭开了交换耦合永磁体研究的序幕,尽管尚未取得理想的进展,但交换耦合的概念与应用已超越永磁体的范畴。由上可见,纳米磁性的研究在纳米材料中是率先开展并商品化的,尽管早期未采用纳米的名词而采用超微颗粒等名词。高密度磁存储的发展促使了准一维磁性纳米线的制备与研究。

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