目录 1
第一章 铁、钴、镍 1
1.1 理论基础概要 1
1.1.1 引言 1
1.1.2 能带和费米面的计算 1
1.1.3 Stoner模型 能级分裂的起因 6
1.1.4 非Stoner模型的结果 多体效应 10
1.1.5 自旋波 11
1.2 基本磁特性 12
1.2.1 在0K和有限温度时的磁化强度 12
1.2.2 超精细场 14
1.2.4 T＞Tc时的磁化率 居里-外斯常数 15
1.2.3 居里温度 15
1.2.5 高磁场效应 高场磁化率 17
1.2.6 居里温度附近的临界指数 18
1.2.7 动态磁化率 自旋波色散和劲度系数 19
1.2.8 中子测量的自旋密度 22
1.3 其他磁特性 22
1.3.1 g和g′因子 22
1.3.2 线性磁致伸缩 23
1.3.3 磁晶各向异性 25
1.3.4 磁弹效应 29
1.3.4.1 基本磁特性与压力的关系 29
1.3.4.2 体磁致伸缩 29
1.3.4.3 热膨胀 30
1.3.4.4 弹性常数 30
1.3.5.1 比热 32
1.3.5 热学特性 32
1.3.5.2 磁热效应 34
1.3.6 输运特性 34
1.3.6.1 电阻 34
1.3.6.2 霍尔效应 36
1.3 6.3 其他效应 36
1.3.7 光学特性 38
1.4 有关的电子特性 38
1.4.1 固体光谱 38
1.4.1.1 紫外线发射光谱 38
1.4.1.2 X射线光谱 40
1.4.1.3 软X射线研究 40
1.4.1.5 其他有关技术 41
1.4.1.4 光电子的自旋极化 41
1.4.2 费米面de Haa s-Van Alphen技术 42
1.4.3 其他技术 43
1.4.3.1 等离子体损耗功函数 43
1.4.3.2 康普顿截面 43
1.4.3.3 正电子湮没 43
参考文献 44
第二章 稀释过渡金属合金：自旋玻璃 50
2.1 引言和术语 50
2.1.1 近藤效应和弱磁矩 50
2.1.2 巨磁矩 51
2.1.3 自旋玻璃 52
2.1.4 混磁性和簇玻璃 54
2.1.5 渗透作用和长程磁有序 54
2.2.1 含过渡金属杂质的贵金属 55
2.2 合金系统一览表 55
2.2.2 过渡金属-过渡金属组合 56
2.2.3 三元和特殊过渡金属合金 57
2.2.4 浓度范围 58
2.3 实验性能 60
2.3.1 巨磁矩铁磁性 60
2.3.1.1 宏观特性 62
2.3.1.2 微观特性 68
2.3.1.3 其它巨磁矩系统的特性和居里温度的确定 73
2.3.2 自旋玻璃冻结 76
2.32.1 宏观特性 77
2.3.2.2 微波特性 78
2.3.2.3 冻结过程 88
2.4.1 随机分子场模型 91
2.4 无序合金理论 91
2.4.2 其它理论概述 95
2.4.2.1 巨磁矩 95
2.4.2.2 自旋玻璃合金 99
2.4.3 结论和今后的方向 100
附录2A 100
参考文献 122
第三章 稀土金属和合金 130
3.1 引言 130
3.1.1 摘要和表格 130
3.1.2 间接相互作用、广义磁化率和自旋波 134
3.1.3 能带、费米面和电阻率 139
3.1.4 晶场 145
3.2 Eu、Gd、Tb、Dy、H0、Er和Tm的磁性 147
3.2.1 铕 148
3.2.2 钆 149
3.2.3 铽 152
3.2.4 镝 154
3.2.5 钬 157
3.2.6 铒 160
3.2.7 铥 162
3.3 Ce、Pr、Nd、Pm和Sm的磁性 164
3.3.1 铈 165
3.3.2 镨 168
3.3.3 钕 171
3.3.4 钷 174
3.3.5 钐 174
3.4.1 钪 176
3.4 Sc、Y、Lu、La和Yb的磁性 176
3.4.2 钇 177
3.4.3 镥 177
3.4.4 镧 177
3.4.5 镱 178
3.5 二元稀土合金 178
3.5.1 铕基合金 184
3.5.2 钆基合金 185
3.5.3 铽基合金 188
3.5.4 镝基合金 190
3.5.5 钬基合金 191
3.5.6 铒基合金 191
3.5.7 铥基合金 192
3.5.8 轻稀土合金 193
3.6 磁晶各向异性能和磁致伸缩 194
参考文献 199
第四章 稀土化合物 205
4.1 引言 205
4.2 稀土与非磁性元素的化合物 208
4.2.1 局域4f磁矩之间的相互作用 208
4.2.2 晶场效应 210
4.2.3 磁性 213
4.2.3.1 与Ⅲ族元素的化合物 213
4.2.3.2 与Ⅳ族元素的化合物 218
4.2.3.3 与ⅠA族元素的化合物 220
4.2.3.4 与Be、Mg和ⅡA族元素的化合物 222
4.2.3.5 讨论 225
4.3 稀土与d过渡金属的化合物 227
4.3.1 含有d电子的金属系中的交换相互作用 227
4.3.2 磁性 230
4.3.2.1 与3d过渡元素的化合物 230
4.3.2.2 与4d和5d过渡元素的化合物 236
4.3.3 讨论 238
4.4 稀土三元化合物或氢化物 241
附录4A 244
参考文献 278
第五章 锕系元素及其化合物 293
5.1 引言 293
5.1.1 锕系元素的电子结构 293
5.1.3 镧系元素及其化合物的晶体结构同锕系元素及其化合物的晶体结构的比较 294
5.1.2 在固体状态下5f电子的特征 294
5.1.4 锕系元素及其化合物的制备 296
5.2 磁性概述 296
5.2.1 锕系元素的磁性 296
5.2.2 锕系化合物的磁性 297
5.3 锕系元素和锕系化合物的磁有序 298
5.3.1 锕系元素 298
5.3.2 锕系化合物 298
5.3.2.1 锕系氢化物 298
5.3.2.2 锕系硫属化合物 299
5.3.2.3 锕系磷属化合物 301
5.3.2.4 锕系元素和ⅢA及ⅣA族元素的化合物 301
5.3.2.6 锕系元素金属间化合物 304
5.3.2.5 三元锕系化合物 304
5.3.2.7 固溶体 309
5.3.2.8 本章结束语 312
参考文献 312
第六章 非晶态铁磁物质 319
6.1 引言 319
6.1.1 历史 319
6.1.2 理论上和技术上的意义 320
6.1.3 文献评述 321
6.1.4 本章的主要内容 321
6.2 制备技术 321
6.2.1 真空淀积 322
6.2.4 熔液淬火 323
6.2.4.1 喷注器 323
6.2.3 电解淀积和化学淀积 323
6.2.2 溅射淀积 323
6.2.4.2 活塞与砧以及双活塞 324
6.2.4.3 离心旋转急冷机 324
6.2.4.4 扭转弹射器 324
6.2.4.5 等离子喷雾 325
6.2.4.6 带材甩铸 325
6.2.4.7 熔体抽取技术 326
6.2.4.8 自由喷射旋转抛射 327
6.3 非晶金属合金的结构 327
6.3.1 结构描述 327
6.3.2 实验技术 327
6.3.2.1 X射线、电子散射和中子散射 327
6.3.2.2 电子显微镜技术 328
6.3.2.3 量热法 329
6.3.2.4 密度 329
6.3.2.5 电阻率 330
6.3.3 结构研究结果 333
6.3.4 稳定性 334
6.3.4.1 结晶 334
6.3.4.2 结构弛豫 337
6.3.4.3 方向有序弛豫 338
6.4 基本磁学性质 338
6.4.1 磁矩和饱和磁化强度 338
6.4.2 居里温度 345
6.4.3 磁化强度同温度的关系 350
6.4.4 磁致伸缩 353
6.4.5 穆斯堡尔谱结果 355
6.5 磁畴结构 356
6.6 磁各向异性 357
6.6.1 结构和成分各向异性 357
6.6.2 应变-磁致伸缩各向异性 360
6.6.3 方向有序各向异性 360
6.6.3.1 磁有序各向异性的大小 360
6.6.3.2 重新取向动力学 361
6.6.3.3 应力感生有序 362
6.6.4 交换各向异性 362
6.7 矫顽力 363
6.8 剩磁比 364
6.9 磁化率和磁导率 366
6.10 损耗 366
6.11 用作软磁材料 368
参考文献 370
第七章 磁致伸缩稀土-Fe2化合物 375
7.1 引言 375
7.2 磁致伸缩的唯象理论 376
7.3 二元稀土-铁合金的磁致伸缩 381
7.4 二元RFe2化合物的磁化强度及其次晶格的磁化强度 389
7.5 二元RFe2化合物的磁晶各向异性 392
7.6 赝二元系RFe2化合物的磁致伸缩 394
7.7 RFe2化合物的弹性特性 398
7.8 RFe2化合物的磁机械耦合 404
7.9 非晶RFe2合金 408
7.10 小结 409
附录7A 立方型和六角型晶体的磁致伸缩和磁各向异性 409
附录7B 单离子模型磁致伸缩和磁各向异性与温度的关系 411
参考文献 412