磁学和稀土磁性材料

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磁学和稀土磁性材料

  磁现象是自然界中普遍存在的现象,磁现象的研究在过去得到了飞速的发展。二十世纪以来,从1902年的洛伦兹和塞曼因”磁场对辐射的影响的研究”,到1998年崔琪等因”二次量子化霍尔效应”,至少有24次诺贝尔物理学奖得主在磁学领域作出过杰出的贡献。目前磁学已经成为物理学的重要组成部分。磁学的发展使得现在无论是电力、电子、通信与信息技术,还是空间技术、计算机技术、生物医学,乃至家用电器,磁学和磁性材料都是不可缺少的重要部分。
  元素周期表中的镧系元素(14个),加上化学性质相似的Sc和Y共17个元素,统称为稀土元素。稀土元素的特点是4f壳层的电子未充满,具有大的原子磁矩,很强的自旋轨道耦合等特性,与其它元素结合形成的化合物表现出十分丰富的光、电、磁学性能,被广泛应用在稀土光学材料、稀土磁性材料、稀土储氢材料及稀土催化材料等中,是许多高新技术材料中不可替代的关键元素。另外稀土化合物的各种物理性质(导电性(如超导电性,磁电阻效应),磁性(如磁各向异性,磁有序性等))的研究也一直是凝聚态物理基础研究的主流。因此有关稀土化合物的研究近年来一直是凝聚态物理的研究热点。我国的稀土资源相当丰富,大约占世界已探明储量的80%,而且品种全,质量高。为了发挥我国的稀土资源的优势,将资源优势转化为产业优势和经济优势,国家十分重视稀土资源的开发。开发和发展稀土功能材料是稀土资源高值化的重要途径。稀土磁性材料是一类重要的稀土功能材料,包括:稀土永磁材料、氧化物巨磁电阻材料、稀土大磁致伸缩材料、稀土磁制冷材料等。
  作为一种重要的功能磁性材料,以Nd-Fe-B为代表性的稀土永磁材料已被广泛应用于能源、交通、机械、医疗、计算机、家电等领域,深入国民经济的方方面面,其产量与用量已成为衡量一个国家综合国力与国民经济发展水平的重要标志。
  
 

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