天津大学：《纳米材料》课程教学课件（PPT讲稿）纳米材料的磁学性能

3.4纳米材料的磁学性能3.4.1磁学性能的尺寸效应3.4.2巨磁电阻效应3.4.3纳米磁性材料3.4.4磁性液体

3.4纳米材料的磁学性能 3.4.1磁学性能的尺寸效应 3.4.2巨磁电阻效应 3.4.3纳米磁性材料 3.4.4磁性液体

3.4.1磁学性能的尺寸效应

3.4.1 磁学性能的尺寸效应

磁性是物质的基本属性North magnetic poleNorthgeographicpole百通Rotational axis地球磁场地球就是一块巨大的磁铁，它的N极在地理的南极附近，而S极在地理的北极附近

磁性是物质的基本属性 地球磁场 地球就是一块巨大的磁铁，它的N极在地 理的南极附近，而S极在地理的北极附近

磁性材料是古老而年轻的功能材料司南利用天然磁石琢磨而成，重心位于底部正中，底盘光滑四周刻有二十四向，使用时把长勺放在底盘上，用手轻拨，停下后长柄就指向南方

磁性材料是古老而年轻的功能材料 司南利用天然磁石琢磨而成，重心位于底部正中，底盘光滑 ，四周刻有二十四向，使用时把长勺放在底盘上，用手轻拨 ，停下后长柄就指向南方

地磁起源？·沈括（1034--1094）《梦溪笔谈》“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”·吉尔伯特手《磁体》（1600）地球本身就是一块巨大的磁石，磁子午线汇交于地球两个相反的端点即磁极上

地磁起源？ • 沈括（1034——1094）《梦溪笔谈》“以磁 石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全 南也” • 吉尔伯特《磁体》（1600）地球本身就是一 块巨大的磁石，磁子午线汇交于地球两个 相反的端点即磁极上

各种假说>假说一：地球内部有一个巨大的磁铁矿（铁、镍等)无法解释：铁磁物质在温度升高到760℃以后，就会丧失磁性>假说二：地球的环形电流产生地球的磁场，地球的自转-铁镍（熔融状态）转动-内部电子定向转动-环形电流-磁场无法解释：地球磁场在历史上的几次倒转保护地球免受来自太空的宇宙射线的侵入

各种假说 ➢ 假说一：地球内部有一个巨大的磁铁矿（铁、镍等） 无法解释：铁磁物质在温度升高到760℃以后，就会 丧失磁性 ➢ 假说二：地球的环形电流产生地球的磁场，地球的自 转-铁镍（熔融状态）转动-内部电子定向转动-环形电 流-磁场 无法解释：地球磁场在历史上的几次倒转 保护地球免受来自太空的宇宙射线的侵入

宇航员头盔的密封是纳米磁性材料的最早的重要应用之一----磁性液体飞船和宇航大气压力XINHUA员头盔内部的压力一接近真空舱外的压力宇宙的温度很低最好的橡胶密封寿命-----几小时磁性液体理论上寿命是无限的

宇航员头盔的密封是纳米磁性材料的 最早的重要应用之一-磁性液体 飞船和宇航 员头盔内部 的压力 舱外的压力 宇宙的温度 大气压力 接近真空 很低 最好的橡胶 密封寿命-几小时 磁性液体理论上寿命是无限的

许多生物体内就有天然的纳米磁性粒子例如：蜜蜂、海豚、鸽子、石鳖、磁性细菌等

许多生物体内就有天然的纳米磁性粒子 例如：蜜蜂、海豚、鸽子、 石鳖、磁性细菌等

物质的磁性从何而来?原子核电荷的运动来源于构成物质的原子-----原子核和围绕原子核运动的电子S

物质的磁性从何而来？ 电荷的运动 来源于构成物质的原子 -原子核和围绕原子核运动的电子

电子的自转会使电子本身具有磁性成为一个小小的磁铁，具有N极和S极。电子的自转方向总共有上下两种。在一些数物质中，具有向上自转和向下自转的电子数目一样多，它们产生的磁极会互相抵消，整个原子，以至于整个物体对外没有磁性

电子的自转会使电子本身具有磁性， 成为一个小小的磁铁，具有N极和S极。 电子的自转方向总共有上下两种。在一些数物质中，具有 向上自转和向下自转的电子数目一样多，它们产生的磁极 会互相抵消，整个原子，以至于整个物体对外没有磁性