TÍNH CHẤT TỪ CỦA VẬT LIỆU

Điện tử xoay quanh hạt nhân tạo moment từ khá nhỏ (bỏ qua)  Điện tử quay quanh trục cͿa nó xuất hiện moment từ spin + Điện tử ghép đôi, spin trái dấu nên tự triệt tiêu moment từ cͿa nhau + Điện tử không ghép đôi (electron độc thân) tạo moment từ spin.  Tính chất từ cͿaĐiện tử xoay quanh hạt nhân tạo moment từ khá nhỏ (bỏ qua)  Điện tử quay quanh trục cͿa nó xuất hiện moment từ spin + Điện tử ghép đôi, spin trái dấu nên tự triệt tiêu moment từ cͿa nhau + Điện tử không ghép đôi (electron độc thân) tạo moment từ spin.  Tính chất từ cͿa

 i n t xoay quanh h t nhân t o moment t khá nh (b qua)

 i n t quay quanh tr c c a nó xu t hi n moment t spin

+ i n t ghép ơôi, spin trái d u nên t tri t tiêu moment t c a nhau + i n t không ghép ơôi (electron ơ c thân) t o moment t spin

 Tính ch t t c a v t li u ph thu c s s p x p (chi u h ng) c a các moment t

Th c t 3 kim lo i Fe, Co, Ni có s ơi n t không ghép ơôi không

gi ng nh lý thuy t do ơi n t t l p 4s có th nh y sang 3d.

S electron t do m i nguyên t thay ơ i so v i lý thuy t

Moment t spin c a 1 electron (Bohr magneton) là B = 9,27.10 24 A.m 2

Moment t m i nguyên t = s electron ơ c thân x B

 T tr ng H (A/m) , ơ c t o ra b i cu n dây d n ơi n có

Trong môi tr ng chân không, v t li u có c m ng t B o và ơ th m

t o = 4 10 -7 (H/m)

B = H r = / o (ơ t th m t ng ơ i c a ch t r n so v i chân không)

So sánh m t ơ t

d i ơi u ki n chân

không và khi có ơ t

v t li u

L à các ch t không có mômem t (nhóm phi t ) Khi đ t vào t tr ng ngoài trong các phân t s xu t hi n dòng đi n ph và t o ra t tr ng ph

ng c chi u t tr ng ngoài.

Ví d : các khí hi m (He, Ne, Ar, Kr, ), các ion có các l p electron gi ng khí

hi m, kim lo i (Bi, Zn, Ag, Cu, Pb), H 2 O, NaCl, SiO 2 , S, C et al.

 Thu n t là nh ng ch t có t tính y u (nhóm phi t ), các moment t s p

x p m t cách t do.

 Khi có tác d ng c a t tr ng ngoài, các mômen t này s b quay theo t

tr ng ngoài, làm cho c m ng t t ng c ng trong ch t t ng lên.

S t t là các ch t có t tính m nh, hay kh n ng h ng ng m nh d i tác d ng c a t tr ng ngoài, mà tiêu bi u là s t (Fe).

VD: kim lo i chuy n ti p (Fe, Co, Ni), kim lo i đ t hi m (Gd, Nd), etc.

Liên quan đ n electron đ c thân phân l p 3d và 4f

B m t Al

B m t BaTiO 3

C u trúc ơa tinh th

V t li u s t t ch a nh ng vùng không gian nh có các moment t

ơ c s p x p tr t t (cùng chi u).

Các vùng này g i là domain, gi a các domain là ơ ng ranh gi i.

T tính c a v t li u là t ng t tính (theo vector) c a các domain.

VD: Tính ơ t hóa bão hòa M s và m t ơ t bão hòa B s c a Niken

bi t d Ni = 8,90 g/cm 3

Gi i: v i Ni

Khi t tr ng ngoài H thay ơ i, các domain có khuynh h ng s p x p theo h ng m i Tuy nhiên, s s p x p này ch m có th gây nên hi n

t ng tr (hysteresis)

khi t có th làm gi m kh n ng di

chuy n c a các domain VD: thép

Khi gia nhi t, các nguyên t chuy n ơ ng nhi t t ng làm cho các moment t s p x p m t tr t t Nhi t ơ Curie (T C ) là nhi t ơ mà t i

ơó v t li u s t t và feri t b m t t tính , tr thành ch t thu n t VD: T c c a Fe - 768 o C, Co – 1120 o C, Ni – 335 o C.

 Siêu thu n t (superparamagnetism) là m t hi n t ng, m t tr ng thái t tính x y ra các v t li u t , mà ơó ch t bi u hi n các tính

ch t gi ng nh các ch t thu n t

 X y ra v i các ch t s t t và ferri t

 Khi kích th c h t ơ nh (< D c – kích th c t i h n), v t li u s chuy n t tr ng thái ơa domain sang ơ n domain (m i h t s là

t hóa bão hòa cao

Siêu d n (superconductor) là hi n t ng v t

li u d n ơi n mà không có s xu t hi n c a

ơi n tr (ơi n tr r t nh ) khi d i m t nhi t

ơ t i h n (T C - critical temperature)

Hi u ng Meisnner: d i nhi t ơ t i h n

(T C ), electron di chuy n theo t tr ng

(magnetic levitation), v t qua s c n tr

c a các nút m ng

 Máy bi n th

 ng c ơi n

 Máy phát ơi n

Gia nhi t c c b : b p t

Mã hóa d li u theo bit (0 & 1) d a vào chi u c a moment t m i domain

ng d ng làm ơ a (hard disk drive)

Tàu ơi n ch y trên ơ m t tr ng

ng d ng h t nano t tính:

 Tách, thu h i ch t

 D n truy n thu c