铁磁质磁畴特性的演示实验

磁畴是铁磁质重要的微观结构．在工科物理教学中，一般实验室不太容易做到对磁畴结构的直接观察，因此，很有必要采用定性的实验方法来阐明磁畴结构的存在及其特性．笔者在华中理工大学生产的热磁轮演示仪器基础上．用更简单的方法进行磁畴存在的演示，几年来教学效果都比较好，能够引起学生的兴趣和思考．现将实验装置、实验方法及简单说明介绍如下，以供切磋．     

绝热去磁演示实验装置

本文简要介绍了绝热去磁降温的基本原理，并详细阐述了这一演示实验装置的设计思想和实验操作步骤．该实验装置结构简单，操作方便，便于在课堂演示绝热去磁效应．除此之外，它还可演示材料的顺磁和抗磁特性．     

磁畴和畴壁的实验演示

利用透射光法进行磁畴和畴壁的实验演示，在磁性材料中的薄膜中，若无外加磁场时，可以观察到很多蜿蜒曲折的条状磁畴，当垂直薄膜面上加一个磁场（磁化场）时，这些条状磁畴就会产生变化，凡与外加磁场方向一致的磁畴体积扩大，与加外磁场方向相反的磁畴体积会缩小。     

载波电桥法测磁致伸缩系数

载波电桥法测磁致伸缩系数汪逸新，闫专怀（常熟高等专科学校２１５５００）（泰安师范专科学校２７１０００）引言铁磁质的磁畴在外磁场作用下会定向排列，从而引起介质中晶格间距的改变，致使铁磁体发生长度和体积的变化，这种现象称为磁致伸缩．磁致伸缩技术用于机械振...     

用纵向克尔磁光效应观察磁畴

本文采用增镀折射率较大的介质薄膜及利用会聚光束的方法,提高了克尔磁光效应观察磁畴的效果。此方法简便易行,适宜于进行磁畴的演示实验教学及从事磁畴结构的研究工作。     

铁磁质居里点演示实验

当温度达到一定程度时,铁磁质失去其铁磁性,变为顺磁质,这一温度叫居里点。本介绍一种居里点演示实验的器材、装置与制作方法,并对实验的结果作必要的分析。     

自旋转向相变中的条纹磁畴研究

用光激发电子显微镜研究了Fe／Ni铁磁膜和Co／Cu／Fe／Ni磁耦合膜中的条纹磁畴．实验发现：在Fe／Ni体系中，条纹磁畴宽度随着铁层厚度趋近于自旋转向相变点呈指数下降；在Co／Cu／Fe／Ni体系中，Fe／M层中的条纹磁畴会沿着钴层磁矩的方向排列，其磁畴宽度会随着Co-Fe／Ni间的层间耦合强度呈指数下降．理论上推导出条纹磁畴随着磁各向异性能和层间耦合强度变化的统一公式，而实验结果与理论符合得非常好。     

Tb0.3Dy0.7Fe2合金磁畴偏转研究

研究了Tb_0.3Dy_0.7Fe₂合金在压磁和磁 弹性效应中的磁畴偏转和磁导率特性. 基于Stoner-Wolhfarth 模型能量极小原理, 绘制了自由能与磁畴偏转角度的关系曲线, 研究了压应力和磁场载荷作用下磁畴角度的偏转特性, 计算分析了不同载荷作用下磁畴偏转的磁导率特性, 并与实验数据进行比较论证. 研究表明,应力和磁场的作用都将使磁畴方向[111]和[111]发生角度跃迁, 直观有效地解释了材料巨磁致伸缩效应的机理; 应力和磁场作用下磁畴的偏转将使材料磁导率呈减小趋势, 其中磁场能对磁导率的影响大于应力能, 这一现象在小载荷作用下尤为明显. 实验结果表明, 磁导率的计算数据与实验数据符合得较好, 验证了计算方法的正确性. 理论分析对Terfenol-D磁畴偏转模型的完善 和磁化过程中磁滞回线的绘制非常有意义.     

准晶体的磁性

在对准晶体结构和物性作简要介绍的基础上，回顾了目前准晶磁性的理论和实验研究现状，介绍了磁性比热、磁结构相变、自旋波谱．自旋玻璃态冻结及穆斯堡尔谱等实验结果及其解释．同时讨论了准晶体磁性材料的各向异性及可能出现的磁化特点、磁畴结构等，从而预估了铁磁性准晶体作为新材料的可能应用前景．     

掺杂下铁磁/反铁磁双层膜中交换偏置的增强

采用了Monte-Carlo方法，讨论了反铁磁层中不同非磁性掺杂浓度下，铁磁/反铁磁双层膜中交换偏置的温度特性. 模拟结果显示：反铁磁层中非磁性掺杂能导致铁磁/反铁磁双层膜中交换偏置的增强. 同时，交换偏置随非磁性掺杂浓度的变化存在极大值，即同一温度下交换偏置随掺杂浓度的变化是非单调的. 并且，随着温度的升高交换偏置的最大值所对应的掺杂浓度向浓度低的方向移动. 它和Hong Jung-Il等人的实验结果完全一致. 究其原因在于反铁磁层相应的自旋排布、磁畴结构等随掺杂浓度的改变发生大的变化，当其正向磁畴和负向磁畴都形成连通的网络结构时，系统的交换偏置达最大. 比较了随机掺杂与规则掺杂的模拟结果. 模拟结果表明规则掺杂能够获得比随机掺杂更大的交换偏置，进一步表明了铁磁/反铁磁双层膜中交换偏置的特性与铁磁/反铁磁界面磁畴结构密切相关.     

铁磁质斯特林制冷循环的优化分析

铁磁质斯特林制冷循环的优化分析林国星，严子浚（厦门大学物理系厦门３６１００５）关键词：铁磁质，制冷循环，优化分析一、引言磁制冷机在制冷效率和可靠性方面都优于传统的气体制冷机，且可减少环境污染，得到了世界各国普遍重视。而磁斯特林制冷循环是磁制冷机研制中...     

磁介质磁化的演示装置

1.问题的提出在普通物理的教学中,磁介质的磁化是比较重要的一部分内容。其中弱磁质的磁化现象比较抽象,初学者难于理解。由于弱磁质的磁化现象很微弱,比铁磁质要弱上几百～几千倍,故在一般的磁场中无法直接观察到。可是如果能把磁场强度提高几百～几千倍,此现象就能象铁磁质磁化那样易于观测了。笔者设计了一种简易的演示装置,利用     

微磁动力学的新进展

本文介绍微磁动力学领域的一个最新进展,我们的研究发现在磁场驱动下且保持畴结构不变地沿着纳米磁线运动的磁畴壁,其运动源于能量耗散,磁畴壁运动速度正比于能量耗散率。与此同时,我们根据能量守恒原则,给出了磁畴壁速度的一个合理定义,该定义适用于任意的磁畴壁结构。在此定义下,即使磁畴壁没有做刚性运动,我们也能得到磁畴壁运动的瞬时速度和平均速度。我们的结果不仅能重复低磁场下的沃克（Walker）解,还能反映出当磁场高于沃克极限（Walker limit）时速度{磁场的依赖关系,该结果跟数值模拟和实验数据都符合得很好。我们根据微磁动力学研究的这一新进展,最终澄清了一个事实即“磁畴壁质量”这个概念是错误的。     

消磁场对纳米铁磁线磁畴壁动力学行为的影响

为了实现基于磁畴壁运动的自旋电子学装置, 掌握磁畴壁动力学行为是重要争论之一.研究了在外磁场驱动下L-型纳米铁磁线磁畴壁的动力学行为. 通过微磁学模拟,在各种外磁场的驱动下考察了纳米铁磁线磁畴壁的动力学特性; 在较强外磁场的驱动下, 在不同厚度纳米线上考察了纳米线表面消磁场对磁畴壁动力学行为的影响. 为了进一步证实消磁场对磁畴壁动力学的影响, 在垂直于纳米线表面的外磁场辅助下分析了磁畴壁的动力学行为变化. 结果表明, 随着纳米线厚度和外驱动磁场强度的增加, 增强了纳米线表面的消磁场的形成, 使得磁畴壁内部自旋结构发生周期性变化, 导致磁畴壁在纳米线上传播时出现Walker崩溃现象. 在垂直于纳米线表面的外磁场辅助下, 发现辅助磁场可以调节消磁场的强度和方向. 这意味着利用辅助磁场可以有效地控制纳米铁磁线磁畴壁的动力学行为.     

Sm2Fe14.5Cu0.5Ca2Cx快淬带的磁力显微镜研究

用磁力显微镜研究了Sm₂Fe_14.5Cu_0.5Ca₂C_x快淬带退火后的微结构与磁畴结构.从实验所得的形貌图和磁力图发现晶粒尺寸在25—55nm之间,磁畴尺寸为200—400nm,磁畴尺寸远大于晶粒尺寸.磁畴跨越许多晶粒,即出现交换作用畴结构.对磁力图的强度谱密度、最大相位移和粗糙度的分析表明,这些量与材料的内禀磁性（如H_A）有一定的关联. 关键词：     

磁光型记录介质疲劳特性研究

本文对单层结构和多层结构磁光型记录介质的疲劳特性进行研究,并对记录介质化学稳定性、记录介质循环擦写后记录磁畴物理特性及磁光记录动态特性载噪比和误码率进行分析,最后对磁光型记录介质的疲劳特性和信息记录可靠性进行评价。     

Tb0.3Dy0.7Fe2合金磁畴偏转的滞回特性研究

研究了不同载荷作用下Tb_0.3Dy_0.7Fe₂合金在压磁和磁弹性效应中磁畴偏转的滞回特性. 基于Stoner-Wolhfarth模型的能量极小原理, 采用绘制自由能-磁畴偏转角度关系曲线的求解方法, 研究了压磁和磁弹性效应中载荷作用下的磁畴角度偏转和磁化过程, 计算分析了不同载荷作用下磁畴偏转的滞回特性. 研究表明, 压磁和磁弹性效应中磁畴偏转均存在明显的滞回、跃迁效应, 其中磁化强度的滞回效应来源于磁畴偏转的角度跃迁; 压磁效应中预加磁场的施加将增大磁化强度的滞回, 同时使滞回曲线向大压应力方向偏移; 磁弹性效应中磁畴偏转的滞回存在两个临界磁场强度, 不同磁场强度下合金具有不同的磁畴偏转路径和磁化滞回曲线, 临界磁场强度的大小取决于预压应力的施加. 理论分析对类磁致伸缩材料磁畴偏转模型的完善和材料器件的设计应用非常有意义.     

磁性薄膜的晶格结构和磁性

采用Monte-Carlo模拟方法对六边形、正方形和三角形晶格结构磁性薄膜的磁学特性及磁畴结构进行了模拟,结果表明,磁性薄膜的磁性特征及其磁相变温度和薄膜结构密切相关并存在临界膜厚,当薄膜厚度大于临界膜厚时薄膜磁性特征稳定.在低温区,不同结构磁性薄膜的磁滞回线均出现台阶现象,结果同相关实验一致.     

石榴石薄膜中的条畴铁磁共振

本文详细报道了条畴铁磁共振(FMR)特性与微波磁场和条畴间夹角的依赖关系。实验结果表明,由Smit和Beljers等人所提出来的关于磁畴共振的理论需要进一步改进和完善。 关键词：     

磁致旋光现象的观测

通过对磁致旋光现象的观测,测量了载流螺线管的电流强度,观察了磁光调制现象,并提出了测量铁磁质磁化强度的实验方案.