《磁性材料A》課件_第1頁
《磁性材料A》課件_第2頁
《磁性材料A》課件_第3頁
《磁性材料A》課件_第4頁
《磁性材料A》課件_第5頁
已閱讀5頁,還剩89頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

磁性材料導(dǎo)論11/26/20221精選課件ppt磁性材料導(dǎo)論11/26/20221精選課件ppt引言無論是電子技術(shù)、電力技術(shù)、通信技術(shù)、還是空間技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、生物技術(shù),乃至家用電器,磁學(xué)和磁性材料都是不可缺少的重要部分。從1902年P(guān).塞曼和H.A.洛倫茲獲得諾貝爾獎,到1998年華裔的崔琦先生獲諾貝爾物理學(xué)獎,至少有24次諾貝爾獎得主在磁學(xué)領(lǐng)域作出了杰出的貢獻(xiàn);公元前2500年我國已有磁性指南——司南的記載,其開創(chuàng)了人類對磁學(xué)和磁性材料研究的先河;以磁科學(xué)進(jìn)行研究的創(chuàng)始者當(dāng)數(shù)吉爾伯特,后經(jīng)安培、奧斯特、法拉第等人開創(chuàng)性的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明,初步奠定了磁學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ)。從1900年到1930年,先后確立了金屬電子論、順磁性理論、分子磁場、磁疇概念、X射線衍射分析、原子磁矩、電子自旋、波動力學(xué)、鐵磁性體理論金屬電子量子論、電子顯微鏡等相關(guān)的的理論。從而形成了完整的磁學(xué)科學(xué)體系。在此后的20~30年間,出現(xiàn)了種類繁多的磁性材料。我國的磁學(xué)前輩當(dāng)數(shù)葉企孫(1924年從美國哈佛大學(xué)獲博士學(xué)位回國)、施汝為先生(1931年在國內(nèi)發(fā)表了第一篇磁學(xué)研究論文),現(xiàn)我國已有十余所高校、十幾個(gè)研究所及幾百個(gè)生產(chǎn)企業(yè)從事磁學(xué)研究、教學(xué)和生產(chǎn)。11/26/20222精選課件ppt引言無論是電子技術(shù)、電力技術(shù)、通信技術(shù)、還是空間技術(shù)、計(jì)算磁性材料課程綜述課程教學(xué)大綱磁性材料分類磁學(xué)及磁性材料發(fā)展?fàn)顩r11/26/20223精選課件ppt磁性材料課程綜述課程教學(xué)大綱11/26/20223精選課件p《磁性材料導(dǎo)論》教學(xué)大綱課程編號:D170003學(xué)時(shí):48學(xué)分:3先修課程:固體物理,材料化學(xué),磁性物理教材:《磁性材料》(黃永杰主編)電子工業(yè)出版。參考書:1《鐵氧體磁性材料》(周志剛)2《鐵氧體材料》(都有為)江蘇科學(xué)出版社3《Feromagneticmaterials》(E.P.Wholfath)11/26/20224精選課件ppt《磁性材料導(dǎo)論》教學(xué)大綱課程編號:D170003學(xué)時(shí):48一課程性質(zhì)和任務(wù)本課程為本專業(yè)高年級專業(yè)課,它緊密地把基礎(chǔ)理論與生產(chǎn)實(shí)踐溶于一體。學(xué)生學(xué)習(xí)本課程后,更深入掌握磁性物理的基礎(chǔ)知識,具備從事磁性材料生產(chǎn)研究應(yīng)用和開發(fā)的基本能力;本課程又為后續(xù)專業(yè)課程基礎(chǔ),直接同磁性器件(磁光器件、旋磁器件、磁記錄器件、軟硬磁器件等)和磁性測量密切結(jié)合。因此本課程為本專業(yè)重要專業(yè)課程。磁性材料的重點(diǎn)是闡明各類磁性材料晶體結(jié)構(gòu)、磁特性及影響因素、基本工藝,為制研究磁性材料奠定理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)磁性材料要求基礎(chǔ)理論與實(shí)踐相結(jié)合,善于分析、對比、靈活掌握與應(yīng)用。11/26/20225精選課件ppt一課程性質(zhì)和任務(wù)本課程為本專業(yè)高年級專業(yè)課,它緊密地把基礎(chǔ)二教學(xué)內(nèi)容和要求1.熟悉金屬磁性材料理論基礎(chǔ)包括金屬結(jié)構(gòu)與磁特性的關(guān)系,結(jié)晶織構(gòu)與磁織構(gòu)對磁性能的關(guān)系,相變熱力學(xué),相變動力學(xué),過飽和固溶體分解原理在磁性材料研究中的應(yīng)用。(6)2.掌握金屬軟磁材料的結(jié)構(gòu)與特性要求如工程純鐵,鐵鎳系等。(4)3.掌握金屬及稀土永磁材料的結(jié)構(gòu)與特性要求包括AlNiCo,SmCo,NdFeB,SmFeN。(4)4.非晶態(tài)磁性材料的制備工藝及磁特性。(4)11/26/20226精選課件ppt二教學(xué)內(nèi)容和要求1.熟悉金屬磁性材料理論基礎(chǔ)包括金屬結(jié)構(gòu)與5.熟悉尖晶石鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)與基本特性,包括鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)、鐵氧體晶體中的化學(xué)鍵與晶體電場、尖晶石鐵氧體結(jié)構(gòu)中的金屬離子分布、尖晶石鐵氧體的飽和磁化強(qiáng)度及其溫度特性、尖晶石鐵氧體的磁晶各向異性與磁致伸縮、尖晶石鐵氧體的電特性。掌握軟磁鐵氧體的特性要求與參數(shù)、軟磁鐵氧體的磁譜特性、軟磁鐵氧體損耗特性、軟磁鐵氧體的穩(wěn)定性。了解常用軟磁材料配方、工藝性能特點(diǎn)。(14)6.熟悉石榴石鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)、石榴石鐵氧體的飽和磁化強(qiáng)度、石榴石鐵氧體的磁晶各向異性、石榴石鐵氧體的光特性、鈣鈦石型鐵氧體。掌握旋磁鐵氧體材料的特性要求與參數(shù)、旋磁鐵氧體材料的損耗、高功率條件下旋磁鐵氧體材料的損耗、常用旋磁鐵氧體材料、特殊性能旋磁鐵氧體材料。(8)11/26/20227精選課件ppt5.熟悉尖晶石鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)與基本特性,包括鐵氧體的晶體結(jié)7.熟悉磁鉛石鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)、磁鉛石鐵氧體的飽和磁化強(qiáng)度、磁鉛石鐵氧體的磁晶各向異性。掌握永磁鐵氧體材料的特性要求與參數(shù)、常用永磁鐵氧體材料、永磁鐵氧體材料的穩(wěn)定性與發(fā)展。(10)8.本課程開出NiZn鐵氧體材料配方、工藝、測試綜合實(shí)驗(yàn)12學(xué)時(shí)。continue11/26/20228精選課件ppt7.熟悉磁鉛石鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)、磁鉛石鐵氧體的飽和磁化強(qiáng)度、磁性材料分類continue11/26/20229精選課件ppt磁性材料分類continue11/26/20229精選課件p11/26/202210精選課件ppt11/26/202210精選課件ppt11/26/202211精選課件ppt11/26/202211精選課件ppt11/26/202212精選課件ppt11/26/202212精選課件ppt磁性材料發(fā)展?fàn)顩r11/26/202213精選課件ppt磁性材料發(fā)展?fàn)顩r11/26/202213精選課件ppt11/26/202214精選課件ppt11/26/202214精選課件ppt<<磁性材料導(dǎo)論>>(鐵氧體部分)要求:

分析影響材料性能的因素,解決參數(shù)之間的矛盾,以提高性能;內(nèi)容:(一章)尖晶石(Spinel)型鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)、特性與材料(二章)石榴石(Garnet)型鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)、特性與材料(三章)六角晶系鐵氧體(Hexaferrites)的晶體結(jié)構(gòu)、特性與材料意義:鐵氧體材料可應(yīng)用于高頻,脈沖,微波及光頻波段,有力推動無線電電子學(xué),通信,微波電子學(xué)及信息存儲與處理等科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展。11/26/202215精選課件ppt<<磁性材料導(dǎo)論>>(鐵氧體部分)要求:分析影響材料性能的第一章尖晶石鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)與基本性目錄:

§1.1

尖晶石鐵氧體晶體結(jié)構(gòu);§1.2尖晶石鐵氧體中金屬離子分布規(guī)律;§1.3尖晶石鐵氧體的飽和磁距及溫度特性;§1.4尖晶石鐵氧體磁晶各向異性及磁致伸縮特性;§1.5尖晶石鐵氧體的電特性;§1.6尖晶石軟磁鐵氧體及材料參數(shù)§1.7軟磁鐵氧體的磁導(dǎo)率§1.9軟磁鐵氧體的磁譜§1.10軟磁鐵氧體的損耗§1.11軟磁鐵氧體的穩(wěn)定性§1.12低損耗、高穩(wěn)定性軟磁鐵氧體的性能分析§1.13性能軟磁鐵氧體材料§1.14尖晶石旋磁鐵氧體材料11/26/202216精選課件ppt第一章尖晶石鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)與基本性目錄:§1-1尖晶石鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)基本概念:鐵氧體:包括鐵族離子或其它過渡族金屬離子及其他金屬離子的氧化物(或硫化物)。

天然尖晶石鐵氧體:有Fe3+,O2-及其他金屬離子結(jié)構(gòu)與天然尖晶石(MgAl2O4)相同的氧化物----晶體;一般式:AB2O4----MeFe2O4晶體結(jié)構(gòu):①.晶體→晶胞:單晶、多晶②.非晶體:納米晶11/26/202217精選課件ppt§1-1尖晶石鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)基本概念:11/26/20鐵氧體晶體結(jié)構(gòu)分類:(1)尖晶石:AB2O4,主要有NiZn和MnZn。A:四面體位置;B:八面體位置。(2)磁鉛石:MFe12O19,M2+:二價(jià)金屬離子。主要有BaFe12O19和SrFe12O19(3)石榴石:R3Fe12O19,R3+:三價(jià)稀土金屬離子11/26/202218精選課件ppt鐵氧體晶體結(jié)構(gòu)分類:一、單位晶胞結(jié)構(gòu)

1、面心立方結(jié)構(gòu),以O(shè)2-為骨架構(gòu)成面立方心,以[111]軸為密堆積方向,重復(fù)按ABC、ABC……,其它金屬離子在O2-構(gòu)成的空隙中。

2、單位晶胞由8個(gè)小立方(子晶格)組成;共邊離子分布相同,共面不同。每個(gè)小立方含有4個(gè)O2-,則48=32;O2-分布在對角線的1/4、3/4處,并在B離子對面(有B離子的子晶格)靠近A離子的那個(gè)位置。O2-間隙中嵌入A,B離子。3、由氧離子構(gòu)成的空隙分兩種:4個(gè)O2-構(gòu)成四面體----A位;6個(gè)O2-構(gòu)成八面體----B位11/26/202219精選課件ppt一、單位晶胞11/26/202219精選課件ppt4、單位晶胞中有A位64個(gè),B位32個(gè);實(shí)有A位8個(gè),B位16個(gè)5、單位晶胞含有8個(gè)尖晶石鐵氧體分子推導(dǎo):A位:由每個(gè)小立方頂點(diǎn)O2-和對應(yīng)相鄰三個(gè)面心O2-組成,單位晶胞中88=64個(gè)A位B位:8個(gè)小立方中,6個(gè)O2-組成一個(gè)B間隙,每條棱邊的2個(gè)頂點(diǎn)O2-和相鄰4個(gè)面心O2-形成一個(gè)B間隙,因此單位晶胞8(1+121/4)=32個(gè)B位A、B位實(shí)有數(shù):單位晶胞中有8個(gè)離子占據(jù)A位,(有四個(gè)小立方中心各占1個(gè),即4×1+每個(gè)小立方對角頂點(diǎn)占4個(gè)8×4/8);16個(gè)占據(jù)B位(有四個(gè)小立方的體對角線的3/4處個(gè)占1個(gè),即4×4),32個(gè)O2-;8(AB2O4)------11/26/202220精選課件ppt4、單位晶胞中有A位64個(gè),B位32個(gè);實(shí)有A位8個(gè),B尖晶石晶胞的部分結(jié)構(gòu)示意圖A位置金屬離子B位置金屬離子O2-位置11/26/202221精選課件ppt尖晶石晶胞的部分結(jié)構(gòu)示意圖A位置金屬氧離子密堆積中的A,B位置O2-A位金屬離子B位金屬離子A位四面體B位八面體11/26/202222精選課件ppt氧離子密堆積中的A,B位置O2-A位四面體B位八面體11/2二、點(diǎn)陣常數(shù)a及氧參數(shù)u點(diǎn)陣常數(shù):單位晶胞(8個(gè)子晶格)的棱邊長;尖晶石結(jié)構(gòu):a=4ro(氧離子半徑);ro=1.32?。理論:a=7.5?;實(shí)際:a=8.0~8.9?注:點(diǎn)陣常數(shù)為判定物相的一個(gè)重要參數(shù),可通過X射線衍射測a值。點(diǎn)陣常數(shù)還可用作求尖晶石理論密度:d=8M/Noa3

(M:分子量;N0:阿佛加德羅常數(shù))

2.氧參數(shù):O2-離它最遠(yuǎn)子晶格面的距離,單位為a,用u表示;它是描寫尖晶石鐵氧體中O2-真實(shí)位置的一個(gè)參數(shù)。理論時(shí):μ=0.375a;實(shí)際:μ=0.379~0.385a11/26/202223精選課件ppt二、點(diǎn)陣常數(shù)a及氧參數(shù)u點(diǎn)陣常數(shù):11/26/202223精uaO2-B位A位aa=4點(diǎn)陣常數(shù)a氧參數(shù)u11/26/202224精選課件pptuaO2-B位A位aa=4點(diǎn)陣常數(shù)a氧參數(shù)u11/26/20以氧參數(shù)為單位可推出A,B位空隙半徑:rA=(u-1/4)a-rorB=(5/8-u)a-ro由上式知:(1)因A離子進(jìn)入造成晶格尺寸脹大后,u,rA,rB;A、B兩者位置大小逐漸趨近,A位擴(kuò)大,B位縮小。(2)A位近鄰4O2-均勻的向外移,仍保持正四面體,即仍為立方對稱;而B位近鄰6O2-并非都一致移動,所以當(dāng)u≠0.375a時(shí),B位失去立方對稱,即使在理想時(shí),雖近鄰6個(gè)O2-立方對稱,但次近鄰底6個(gè)B位金屬離子為非立方對稱,對某一[111]軸可看作一B位的120o旋轉(zhuǎn)對稱軸,又稱三重對稱軸;11/26/202225精選課件ppt以氧參數(shù)為單位可推出A,B位空隙半徑:11/26/20222O2-B位金屬離子B位置的120°三重旋轉(zhuǎn)軸11/26/202226精選課件pptO2-B位置的120°三重旋轉(zhuǎn)軸11/26/202226精選三、離子置換條件多元鐵氧體:MeFe2O4→AxnABynBCznC--O4正分置換條件:①x+y+z+---=3(陽離子總數(shù))②xnA+ynB+znC=8(電價(jià)平衡,必要條件)

3.離子取代過程可能出現(xiàn)情況:(1)陽離子總數(shù)<3。例如:r-Fe2O3→Fe8/3O4→Fe8/3?1/3O4

如用Li1+取代Fe3+:xLi+1+Fe3+2/3?2/3Fe3+2O4→Li+1xFe3+(2/3-x/3)?(1/3-2x/3)Fe3+2O4+?

(p4)

x最大取代值x=0.5,即Li0.5Fe2.5O4(2)陰離子<4,出現(xiàn)缺氧情況。11/26/202227精選課件ppt三、離子置換條件多元鐵氧體:MeFe2O4→AxnAByn(3)多種離子的復(fù)合取代xMe1++xMe5+2xFe3+

xMe4++xMe2+2xFe3+

x(Me6++2Me1+)x(Me2++2Fe3+)(4)受化學(xué)鍵,晶體電場等影響,離子置換應(yīng)滿足離子分布一般規(guī)律11/26/202228精選課件ppt(3)多種離子的復(fù)合取代§1-2尖晶石鐵氧體中金屬離子分布規(guī)律

亞鐵磁性產(chǎn)生于A、B超交換作用,A、B分布直接影響材料的磁特性;離子分布取決于自由能

一、金屬離子分布的一般規(guī)律二、影響金屬離子分布的因素影響內(nèi)能的因素溫度對金屬離子分布的影響

三、金屬離子在A、B位上的有序排列11/26/202229精選課件ppt§1-2尖晶石鐵氧體中金屬離子分布規(guī)律亞鐵磁性產(chǎn)生于

一、金屬離子分布的一般規(guī)律對于尖晶石鐵氧體:分子式MeFe2O4分布式:(MexFe1-x)[MeFe1+x]O4x=1:(Me)[Fe2]O4---正尖晶石x=0:(Fe3+)[Me2+Fe3+]O4---反型尖晶石0<x<1:(MexFe1-x)[Me1-xFe1+x]O4--混合型尖晶石1.金屬離子占位的傾向性:Zn2+,Cd3+,Gd3+,In3+,Mn2+,Fe3+,Mn3+,Fe2+Mg2+,Li+,Al3+,Cu3+,Co2+,Ti4+,Ni2+,Cr3+

2.兩種以上金屬離子的復(fù)合鐵氧體,按特喜位分布;趨勢差不多時(shí),按A、B均出現(xiàn)。同時(shí)特喜占A位或B位的金屬離子進(jìn)行置換可在很大程度上改變金屬離子的原來分布3.高溫使分布趨于混亂,淬火(從高溫急冷)可使混亂狀態(tài)固定下來。占A位趨向性占B位趨向性11/26/202230精選課件ppt一、金屬離子分布的一般規(guī)律對于尖晶石鐵氧體:二、影響金屬離子分布的因素影響因素:(1)內(nèi)能(2)外能:溫度、應(yīng)力影響內(nèi)能的因素離子鍵離子尺寸晶場影響共價(jià)鍵的空間配位性以上各種因素是同時(shí)起作用,金屬離子到底如何分布,應(yīng)考慮各種因素的綜合結(jié)果溫度對金屬離子分布的影響11/26/202231精選課件ppt二、影響金屬離子分布的因素影響因素:(一)、影響內(nèi)能的因素1.離子半徑:

(1)離子半徑小的占A位(2)同種金屬離子高價(jià)態(tài)占A位、低價(jià)態(tài)占B位,單從離子尺寸看,有利形成反尖晶石型鐵氧體。例1:Fe2+0.83?、Fe3+0.67?,根據(jù)離子半徑,易形成反尖晶石例2:Ni0.2Zn0.4Co0.1Fe2.3O4多鐵配方,分布式:11/26/202232精選課件ppt(一)、影響內(nèi)能的因素11/26/2022322.離子鍵:離子鍵是由電離能很小的金屬原子和對電子親和能很大的非金屬原子形成。其特征注意有:離子半徑,離子電荷,離子的外層電子結(jié)構(gòu)??梢酝瞥銎胶鈶B(tài)下的最小勢能:V0=-(1-1/n)*(Me2)/(4ε0

r0)(M:馬德隆常數(shù);M,vV0,晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定)影響M的因素:①.晶體結(jié)構(gòu)(u);②.qA、qB(A、B位上離子價(jià)態(tài))11/26/202233精選課件ppt2.離子鍵:11/26/202233精選課件ppt對于尖晶石鐵氧體的M:結(jié)論:(1)當(dāng)u>0.379,有利形成正尖晶石結(jié)構(gòu)(qa=2)(2)當(dāng)u<0.379,有利形成反尖晶石結(jié)構(gòu)(qa=3)11/26/202234精選課件ppt對于尖晶石鐵氧體的M:結(jié)論:11/26/202234精選課件M越大,體系越穩(wěn)定,M晶體結(jié)構(gòu),占據(jù)A離子價(jià)態(tài)(1)u>0.379qA=2,形成正尖晶石u<0.379qA=3形成反尖晶石一般鐵氧體u>0.379,有利于形成正尖晶石(2)u有利于低價(jià)占A位;u有利于高價(jià)占A位;(3)因?qū)嶋H的AB2O4的u>0.379,所以應(yīng)形成正尖晶石,而實(shí)際上僅ZnFe2O4為正型,MnFe2O4近正型其他鐵氧體均為反型,說明要多方面考慮.(p8)11/26/202235精選課件pptM越大,體系越穩(wěn)定,M晶體結(jié)構(gòu),占據(jù)A離子價(jià)態(tài)3.共價(jià)鍵:電負(fù)性相差不大的原子間共用以對或幾對電子所產(chǎn)生。主要特征:飽和性,方向性。尖晶石鐵氧體中,氧離子提供共用電子對,3d金屬離子提供接受電子的空軌道。四面體-----sp3雜化(Zn2,Cd2+,In3+)Zn2+:1S22S22P63S23P63d10八面體-----dsp3、dsp2雜化(Cu2+)Cu2+:1S22S22P63S23P63d103.共價(jià)鍵空間配位性Zn2+,Cd2+,Ga3+sp3四面體正尖晶石Cu2+,Mn2+

dsp2八面體反尖晶石11/26/202236精選課件ppt3.共價(jià)鍵:4.晶場影響①.3d1、3d2、3d3、3d6、3d7、3d8占B位后能量下降。特別3d3(Cr3+)、3d8(Ni2+)特喜占B位.②.3d4(Mn3+)、3d9(Cu2+)J-T效應(yīng)形成八面體,金屬離子在B位雖有一電子占高能軌道,但總能量下降,故占B位有利。③單從晶場考慮,除了3d5,3d10離子外,從能量角度看,均有占B位的趨勢,易形成反型尖晶石11/26/202237精選課件ppt4.晶場影響晶體電場

晶場對3d軌道能級的分裂晶體電場:由O2-提供的靜電場對金屬離子3d軌道有作用,與電子軌道,配位體及其對稱性有關(guān)。影響:1.對離子,分子磁距;2.離子的占位3.晶體磁晶各向異性;4磁晶體電場對3d軌道分裂:3d軌道:n=3,l=0,1,2,ml=0、1、2(簡并)?????---3dxy,3dyz

,3dxz,3dx2-y2

,3dz2

11/26/202238精選課件ppt晶體電場晶場對3d軌道能級的分裂11/26/202238精2/5△t3/5△t在四面體,八面體晶場的作用下的能級分裂:八面體晶場dx2-y2四面體晶場能量dz2exedxydxzdyzdxydxzdyzdx2-y2dz2球形場dx2-y2dz2dxydxzdyz△t△o2/5△O3/5△O11/26/202239精選課件ppt2/5△t3/5△t在四面體,八面體晶場的作用下的能級分3dz23dxy11/26/202240精選課件ppt3dz23dxy11/26/202240精選課件ppt能級分裂結(jié)果四面體:E(e)=-3/5×△t,E(t2)=2/5×△t八面體:E(eg)=3/5×△o,E(t2)=-2/5×△o△t=-4/9×△o八面體四面體晶場穩(wěn)定能d1d6d2d7

d3d8

d4d9d0d5d10-2/5×△o-4/5×△o-6/5×△o

-3/5×△o0-3/5×△t-6/5×△t-4/5×△t-2/5×△t011/26/202241精選課件ppt能級分裂結(jié)果四面體:E(e)=-3/5×△t,E(t2)=結(jié)論:

(1)由于晶場對能級簡并分裂,使3d電子能量下降(3d03d53d10除外)

(2)3d電子在八面體晶場中能量下降大于四面體晶場,因此3d離子趨向占位八面體,特別3d3,3d8

。11/26/202242精選課件ppt結(jié)論:

(1)由于晶場對能級簡并分裂,使3d電子能量下降(Jahn-Teller效應(yīng)Jahn-Teller效應(yīng):主要是指畸變八面體晶場對3d能級的分裂?;兪茄豘軸伸長的八面體。3dx2-y22/3aeg四方雙錐場正八面體場球形場a1/21/21/3at2g3dz2能量11/26/202243精選課件pptJahn-Teller效應(yīng)Jahn-Teller效應(yīng):Jahn-Teller效應(yīng)對3d4(Mn3+)、3d9(Cu2+)影響最大。因?yàn)?d4、3d9離子易形成dsp2雜化軌道,在八面體中與XY平面的O2-形成雜化鍵,平面內(nèi)的4個(gè)O2-與金屬離子較近,而與Z方向二個(gè)O2-較遠(yuǎn),故形成長的八面體。電子占據(jù)3dz2有利于能量降低

xyz11/26/202244精選課件pptJahn-Teller效應(yīng)對3d4(Mn3+)、3d9(Cu5.共價(jià)鍵空間配位性Zn2+,Cd2+,Ga3+sp3四面體正尖晶石Cu2+,Mn2+

dsp2八面體反尖晶石11/26/202245精選課件ppt5.共價(jià)鍵空間配位性(二)、溫度對金屬離子分布的影響

F=U–T·S(U為內(nèi)能,基于0K時(shí)的平衡態(tài)來處理離子分布)對于(Me2+xFe3+1-x)[Me2+Fe3+1+x]O2-4溫度T與分布參數(shù)X之間的關(guān)系:

[x(1+x)]/[(1-x)2]=[exp(-E/kT)]

E:表示Me2+由B位進(jìn)入A位所需的能量T很高,KT>>E,x=1/3混亂分布T=0K,E>0,x=0反尖晶石E<0,x=1正尖晶石3.一般溫度下,且E較小,則為混合型,因此可以通過淬火溫度改變離子分布,特別是A、B位均可占的3d金屬離子。back11/26/202246精選課件ppt(二)、溫度對金屬離子分布的影響F=U–T·S三、金屬離子在A、B位上的有序排列在AB2O4鐵氧體中,有序分布:B位:11;13;1:5A位:1:11.B位11有序排列----Fe3O4----(Fe3+)[Fe2+Fe3+]O4在Z軸Fe2+:Fe3+=11有序由立方晶系變?yōu)檎痪?.B位13有序排列-----Li0.5Fe2.5O4—Fe3+[Li0.5Fe3+1.5]O43.B位15有序排列-----r-Fe2O3----(Fe3+)[?1/3Fe5/3]O44.A位11有序排列-----(Li0.5Fe3+0.5)[Cr3+2]O4注意:1.有序分布均出現(xiàn)在轉(zhuǎn)變溫度以下;在轉(zhuǎn)變溫度以上淬火.2.離子比不接近有序成分比,不出現(xiàn)有序。

3.有序鐵氧體不多。back11/26/202247精選課件ppt三、金屬離子在A、B位上的有序排列在AB2O4鐵氧體中,磁性材料導(dǎo)論11/26/202248精選課件ppt磁性材料導(dǎo)論11/26/20221精選課件ppt引言無論是電子技術(shù)、電力技術(shù)、通信技術(shù)、還是空間技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、生物技術(shù),乃至家用電器,磁學(xué)和磁性材料都是不可缺少的重要部分。從1902年P(guān).塞曼和H.A.洛倫茲獲得諾貝爾獎,到1998年華裔的崔琦先生獲諾貝爾物理學(xué)獎,至少有24次諾貝爾獎得主在磁學(xué)領(lǐng)域作出了杰出的貢獻(xiàn);公元前2500年我國已有磁性指南——司南的記載,其開創(chuàng)了人類對磁學(xué)和磁性材料研究的先河;以磁科學(xué)進(jìn)行研究的創(chuàng)始者當(dāng)數(shù)吉爾伯特,后經(jīng)安培、奧斯特、法拉第等人開創(chuàng)性的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明,初步奠定了磁學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ)。從1900年到1930年,先后確立了金屬電子論、順磁性理論、分子磁場、磁疇概念、X射線衍射分析、原子磁矩、電子自旋、波動力學(xué)、鐵磁性體理論金屬電子量子論、電子顯微鏡等相關(guān)的的理論。從而形成了完整的磁學(xué)科學(xué)體系。在此后的20~30年間,出現(xiàn)了種類繁多的磁性材料。我國的磁學(xué)前輩當(dāng)數(shù)葉企孫(1924年從美國哈佛大學(xué)獲博士學(xué)位回國)、施汝為先生(1931年在國內(nèi)發(fā)表了第一篇磁學(xué)研究論文),現(xiàn)我國已有十余所高校、十幾個(gè)研究所及幾百個(gè)生產(chǎn)企業(yè)從事磁學(xué)研究、教學(xué)和生產(chǎn)。11/26/202249精選課件ppt引言無論是電子技術(shù)、電力技術(shù)、通信技術(shù)、還是空間技術(shù)、計(jì)算磁性材料課程綜述課程教學(xué)大綱磁性材料分類磁學(xué)及磁性材料發(fā)展?fàn)顩r11/26/202250精選課件ppt磁性材料課程綜述課程教學(xué)大綱11/26/20223精選課件p《磁性材料導(dǎo)論》教學(xué)大綱課程編號:D170003學(xué)時(shí):48學(xué)分:3先修課程:固體物理,材料化學(xué),磁性物理教材:《磁性材料》(黃永杰主編)電子工業(yè)出版。參考書:1《鐵氧體磁性材料》(周志剛)2《鐵氧體材料》(都有為)江蘇科學(xué)出版社3《Feromagneticmaterials》(E.P.Wholfath)11/26/202251精選課件ppt《磁性材料導(dǎo)論》教學(xué)大綱課程編號:D170003學(xué)時(shí):48一課程性質(zhì)和任務(wù)本課程為本專業(yè)高年級專業(yè)課,它緊密地把基礎(chǔ)理論與生產(chǎn)實(shí)踐溶于一體。學(xué)生學(xué)習(xí)本課程后,更深入掌握磁性物理的基礎(chǔ)知識,具備從事磁性材料生產(chǎn)研究應(yīng)用和開發(fā)的基本能力;本課程又為后續(xù)專業(yè)課程基礎(chǔ),直接同磁性器件(磁光器件、旋磁器件、磁記錄器件、軟硬磁器件等)和磁性測量密切結(jié)合。因此本課程為本專業(yè)重要專業(yè)課程。磁性材料的重點(diǎn)是闡明各類磁性材料晶體結(jié)構(gòu)、磁特性及影響因素、基本工藝,為制研究磁性材料奠定理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)磁性材料要求基礎(chǔ)理論與實(shí)踐相結(jié)合,善于分析、對比、靈活掌握與應(yīng)用。11/26/202252精選課件ppt一課程性質(zhì)和任務(wù)本課程為本專業(yè)高年級專業(yè)課,它緊密地把基礎(chǔ)二教學(xué)內(nèi)容和要求1.熟悉金屬磁性材料理論基礎(chǔ)包括金屬結(jié)構(gòu)與磁特性的關(guān)系,結(jié)晶織構(gòu)與磁織構(gòu)對磁性能的關(guān)系,相變熱力學(xué),相變動力學(xué),過飽和固溶體分解原理在磁性材料研究中的應(yīng)用。(6)2.掌握金屬軟磁材料的結(jié)構(gòu)與特性要求如工程純鐵,鐵鎳系等。(4)3.掌握金屬及稀土永磁材料的結(jié)構(gòu)與特性要求包括AlNiCo,SmCo,NdFeB,SmFeN。(4)4.非晶態(tài)磁性材料的制備工藝及磁特性。(4)11/26/202253精選課件ppt二教學(xué)內(nèi)容和要求1.熟悉金屬磁性材料理論基礎(chǔ)包括金屬結(jié)構(gòu)與5.熟悉尖晶石鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)與基本特性,包括鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)、鐵氧體晶體中的化學(xué)鍵與晶體電場、尖晶石鐵氧體結(jié)構(gòu)中的金屬離子分布、尖晶石鐵氧體的飽和磁化強(qiáng)度及其溫度特性、尖晶石鐵氧體的磁晶各向異性與磁致伸縮、尖晶石鐵氧體的電特性。掌握軟磁鐵氧體的特性要求與參數(shù)、軟磁鐵氧體的磁譜特性、軟磁鐵氧體損耗特性、軟磁鐵氧體的穩(wěn)定性。了解常用軟磁材料配方、工藝性能特點(diǎn)。(14)6.熟悉石榴石鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)、石榴石鐵氧體的飽和磁化強(qiáng)度、石榴石鐵氧體的磁晶各向異性、石榴石鐵氧體的光特性、鈣鈦石型鐵氧體。掌握旋磁鐵氧體材料的特性要求與參數(shù)、旋磁鐵氧體材料的損耗、高功率條件下旋磁鐵氧體材料的損耗、常用旋磁鐵氧體材料、特殊性能旋磁鐵氧體材料。(8)11/26/202254精選課件ppt5.熟悉尖晶石鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)與基本特性,包括鐵氧體的晶體結(jié)7.熟悉磁鉛石鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)、磁鉛石鐵氧體的飽和磁化強(qiáng)度、磁鉛石鐵氧體的磁晶各向異性。掌握永磁鐵氧體材料的特性要求與參數(shù)、常用永磁鐵氧體材料、永磁鐵氧體材料的穩(wěn)定性與發(fā)展。(10)8.本課程開出NiZn鐵氧體材料配方、工藝、測試綜合實(shí)驗(yàn)12學(xué)時(shí)。continue11/26/202255精選課件ppt7.熟悉磁鉛石鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)、磁鉛石鐵氧體的飽和磁化強(qiáng)度、磁性材料分類continue11/26/202256精選課件ppt磁性材料分類continue11/26/20229精選課件p11/26/202257精選課件ppt11/26/202210精選課件ppt11/26/202258精選課件ppt11/26/202211精選課件ppt11/26/202259精選課件ppt11/26/202212精選課件ppt磁性材料發(fā)展?fàn)顩r11/26/202260精選課件ppt磁性材料發(fā)展?fàn)顩r11/26/202213精選課件ppt11/26/202261精選課件ppt11/26/202214精選課件ppt<<磁性材料導(dǎo)論>>(鐵氧體部分)要求:

分析影響材料性能的因素,解決參數(shù)之間的矛盾,以提高性能;內(nèi)容:(一章)尖晶石(Spinel)型鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)、特性與材料(二章)石榴石(Garnet)型鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)、特性與材料(三章)六角晶系鐵氧體(Hexaferrites)的晶體結(jié)構(gòu)、特性與材料意義:鐵氧體材料可應(yīng)用于高頻,脈沖,微波及光頻波段,有力推動無線電電子學(xué),通信,微波電子學(xué)及信息存儲與處理等科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展。11/26/202262精選課件ppt<<磁性材料導(dǎo)論>>(鐵氧體部分)要求:分析影響材料性能的第一章尖晶石鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)與基本性目錄:

§1.1

尖晶石鐵氧體晶體結(jié)構(gòu);§1.2尖晶石鐵氧體中金屬離子分布規(guī)律;§1.3尖晶石鐵氧體的飽和磁距及溫度特性;§1.4尖晶石鐵氧體磁晶各向異性及磁致伸縮特性;§1.5尖晶石鐵氧體的電特性;§1.6尖晶石軟磁鐵氧體及材料參數(shù)§1.7軟磁鐵氧體的磁導(dǎo)率§1.9軟磁鐵氧體的磁譜§1.10軟磁鐵氧體的損耗§1.11軟磁鐵氧體的穩(wěn)定性§1.12低損耗、高穩(wěn)定性軟磁鐵氧體的性能分析§1.13性能軟磁鐵氧體材料§1.14尖晶石旋磁鐵氧體材料11/26/202263精選課件ppt第一章尖晶石鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)與基本性目錄:§1-1尖晶石鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)基本概念:鐵氧體:包括鐵族離子或其它過渡族金屬離子及其他金屬離子的氧化物(或硫化物)。

天然尖晶石鐵氧體:有Fe3+,O2-及其他金屬離子結(jié)構(gòu)與天然尖晶石(MgAl2O4)相同的氧化物----晶體;一般式:AB2O4----MeFe2O4晶體結(jié)構(gòu):①.晶體→晶胞:單晶、多晶②.非晶體:納米晶11/26/202264精選課件ppt§1-1尖晶石鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)基本概念:11/26/20鐵氧體晶體結(jié)構(gòu)分類:(1)尖晶石:AB2O4,主要有NiZn和MnZn。A:四面體位置;B:八面體位置。(2)磁鉛石:MFe12O19,M2+:二價(jià)金屬離子。主要有BaFe12O19和SrFe12O19(3)石榴石:R3Fe12O19,R3+:三價(jià)稀土金屬離子11/26/202265精選課件ppt鐵氧體晶體結(jié)構(gòu)分類:一、單位晶胞結(jié)構(gòu)

1、面心立方結(jié)構(gòu),以O(shè)2-為骨架構(gòu)成面立方心,以[111]軸為密堆積方向,重復(fù)按ABC、ABC……,其它金屬離子在O2-構(gòu)成的空隙中。

2、單位晶胞由8個(gè)小立方(子晶格)組成;共邊離子分布相同,共面不同。每個(gè)小立方含有4個(gè)O2-,則48=32;O2-分布在對角線的1/4、3/4處,并在B離子對面(有B離子的子晶格)靠近A離子的那個(gè)位置。O2-間隙中嵌入A,B離子。3、由氧離子構(gòu)成的空隙分兩種:4個(gè)O2-構(gòu)成四面體----A位;6個(gè)O2-構(gòu)成八面體----B位11/26/202266精選課件ppt一、單位晶胞11/26/202219精選課件ppt4、單位晶胞中有A位64個(gè),B位32個(gè);實(shí)有A位8個(gè),B位16個(gè)5、單位晶胞含有8個(gè)尖晶石鐵氧體分子推導(dǎo):A位:由每個(gè)小立方頂點(diǎn)O2-和對應(yīng)相鄰三個(gè)面心O2-組成,單位晶胞中88=64個(gè)A位B位:8個(gè)小立方中,6個(gè)O2-組成一個(gè)B間隙,每條棱邊的2個(gè)頂點(diǎn)O2-和相鄰4個(gè)面心O2-形成一個(gè)B間隙,因此單位晶胞8(1+121/4)=32個(gè)B位A、B位實(shí)有數(shù):單位晶胞中有8個(gè)離子占據(jù)A位,(有四個(gè)小立方中心各占1個(gè),即4×1+每個(gè)小立方對角頂點(diǎn)占4個(gè)8×4/8);16個(gè)占據(jù)B位(有四個(gè)小立方的體對角線的3/4處個(gè)占1個(gè),即4×4),32個(gè)O2-;8(AB2O4)------11/26/202267精選課件ppt4、單位晶胞中有A位64個(gè),B位32個(gè);實(shí)有A位8個(gè),B尖晶石晶胞的部分結(jié)構(gòu)示意圖A位置金屬離子B位置金屬離子O2-位置11/26/202268精選課件ppt尖晶石晶胞的部分結(jié)構(gòu)示意圖A位置金屬氧離子密堆積中的A,B位置O2-A位金屬離子B位金屬離子A位四面體B位八面體11/26/202269精選課件ppt氧離子密堆積中的A,B位置O2-A位四面體B位八面體11/2二、點(diǎn)陣常數(shù)a及氧參數(shù)u點(diǎn)陣常數(shù):單位晶胞(8個(gè)子晶格)的棱邊長;尖晶石結(jié)構(gòu):a=4ro(氧離子半徑);ro=1.32?。理論:a=7.5?;實(shí)際:a=8.0~8.9?注:點(diǎn)陣常數(shù)為判定物相的一個(gè)重要參數(shù),可通過X射線衍射測a值。點(diǎn)陣常數(shù)還可用作求尖晶石理論密度:d=8M/Noa3

(M:分子量;N0:阿佛加德羅常數(shù))

2.氧參數(shù):O2-離它最遠(yuǎn)子晶格面的距離,單位為a,用u表示;它是描寫尖晶石鐵氧體中O2-真實(shí)位置的一個(gè)參數(shù)。理論時(shí):μ=0.375a;實(shí)際:μ=0.379~0.385a11/26/202270精選課件ppt二、點(diǎn)陣常數(shù)a及氧參數(shù)u點(diǎn)陣常數(shù):11/26/202223精uaO2-B位A位aa=4點(diǎn)陣常數(shù)a氧參數(shù)u11/26/202271精選課件pptuaO2-B位A位aa=4點(diǎn)陣常數(shù)a氧參數(shù)u11/26/20以氧參數(shù)為單位可推出A,B位空隙半徑:rA=(u-1/4)a-rorB=(5/8-u)a-ro由上式知:(1)因A離子進(jìn)入造成晶格尺寸脹大后,u,rA,rB;A、B兩者位置大小逐漸趨近,A位擴(kuò)大,B位縮小。(2)A位近鄰4O2-均勻的向外移,仍保持正四面體,即仍為立方對稱;而B位近鄰6O2-并非都一致移動,所以當(dāng)u≠0.375a時(shí),B位失去立方對稱,即使在理想時(shí),雖近鄰6個(gè)O2-立方對稱,但次近鄰底6個(gè)B位金屬離子為非立方對稱,對某一[111]軸可看作一B位的120o旋轉(zhuǎn)對稱軸,又稱三重對稱軸;11/26/202272精選課件ppt以氧參數(shù)為單位可推出A,B位空隙半徑:11/26/20222O2-B位金屬離子B位置的120°三重旋轉(zhuǎn)軸11/26/202273精選課件pptO2-B位置的120°三重旋轉(zhuǎn)軸11/26/202226精選三、離子置換條件多元鐵氧體:MeFe2O4→AxnABynBCznC--O4正分置換條件:①x+y+z+---=3(陽離子總數(shù))②xnA+ynB+znC=8(電價(jià)平衡,必要條件)

3.離子取代過程可能出現(xiàn)情況:(1)陽離子總數(shù)<3。例如:r-Fe2O3→Fe8/3O4→Fe8/3?1/3O4

如用Li1+取代Fe3+:xLi+1+Fe3+2/3?2/3Fe3+2O4→Li+1xFe3+(2/3-x/3)?(1/3-2x/3)Fe3+2O4+?

(p4)

x最大取代值x=0.5,即Li0.5Fe2.5O4(2)陰離子<4,出現(xiàn)缺氧情況。11/26/202274精選課件ppt三、離子置換條件多元鐵氧體:MeFe2O4→AxnAByn(3)多種離子的復(fù)合取代xMe1++xMe5+2xFe3+

xMe4++xMe2+2xFe3+

x(Me6++2Me1+)x(Me2++2Fe3+)(4)受化學(xué)鍵,晶體電場等影響,離子置換應(yīng)滿足離子分布一般規(guī)律11/26/202275精選課件ppt(3)多種離子的復(fù)合取代§1-2尖晶石鐵氧體中金屬離子分布規(guī)律

亞鐵磁性產(chǎn)生于A、B超交換作用,A、B分布直接影響材料的磁特性;離子分布取決于自由能

一、金屬離子分布的一般規(guī)律二、影響金屬離子分布的因素影響內(nèi)能的因素溫度對金屬離子分布的影響

三、金屬離子在A、B位上的有序排列11/26/202276精選課件ppt§1-2尖晶石鐵氧體中金屬離子分布規(guī)律亞鐵磁性產(chǎn)生于

一、金屬離子分布的一般規(guī)律對于尖晶石鐵氧體:分子式MeFe2O4分布式:(MexFe1-x)[MeFe1+x]O4x=1:(Me)[Fe2]O4---正尖晶石x=0:(Fe3+)[Me2+Fe3+]O4---反型尖晶石0<x<1:(MexFe1-x)[Me1-xFe1+x]O4--混合型尖晶石1.金屬離子占位的傾向性:Zn2+,Cd3+,Gd3+,In3+,Mn2+,Fe3+,Mn3+,Fe2+Mg2+,Li+,Al3+,Cu3+,Co2+,Ti4+,Ni2+,Cr3+

2.兩種以上金屬離子的復(fù)合鐵氧體,按特喜位分布;趨勢差不多時(shí),按A、B均出現(xiàn)。同時(shí)特喜占A位或B位的金屬離子進(jìn)行置換可在很大程度上改變金屬離子的原來分布3.高溫使分布趨于混亂,淬火(從高溫急冷)可使混亂狀態(tài)固定下來。占A位趨向性占B位趨向性11/26/202277精選課件ppt一、金屬離子分布的一般規(guī)律對于尖晶石鐵氧體:二、影響金屬離子分布的因素影響因素:(1)內(nèi)能(2)外能:溫度、應(yīng)力影響內(nèi)能的因素離子鍵離子尺寸晶場影響共價(jià)鍵的空間配位性以上各種因素是同時(shí)起作用,金屬離子到底如何分布,應(yīng)考慮各種因素的綜合結(jié)果溫度對金屬離子分布的影響11/26/202278精選課件ppt二、影響金屬離子分布的因素影響因素:(一)、影響內(nèi)能的因素1.離子半徑:

(1)離子半徑小的占A位(2)同種金屬離子高價(jià)態(tài)占A位、低價(jià)態(tài)占B位,單從離子尺寸看,有利形成反尖晶石型鐵氧體。例1:Fe2+0.83?、Fe3+0.67?,根據(jù)離子半徑,易形成反尖晶石例2:Ni0.2Zn0.4Co0.1Fe2.3O4多鐵配方,分布式:11/26/202279精選課件ppt(一)、影響內(nèi)能的因素11/26/2022322.離子鍵:離子鍵是由電離能很小的金屬原子和對電子親和能很大的非金屬原子形成。其特征注意有:離子半徑,離子電荷,離子的外層電子結(jié)構(gòu)。可以推出平衡態(tài)下的最小勢能:V0=-(1-1/n)*(Me2)/(4ε0

r0)(M:馬德隆常數(shù);M,vV0,晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定)影響M的因素:①.晶體結(jié)構(gòu)(u);②.qA、qB(A、B位上離子價(jià)態(tài))11/26/202280精選課件ppt2.離子鍵:11/26/202233精選課件ppt對于尖晶石鐵氧體的M:結(jié)論:(1)當(dāng)u>0.379,有利形成正尖晶石結(jié)構(gòu)(qa=2)(2)當(dāng)u<0.379,有利形成反尖晶石結(jié)構(gòu)(qa=3)11/26/202281精選課件ppt對于尖晶石鐵氧體的M:結(jié)論:11/26/202234精選課件M越大,體系越穩(wěn)定,M晶體結(jié)構(gòu),占據(jù)A離子價(jià)態(tài)(1)u>0.379qA=2,形成正尖晶石u<0.379qA=3形成反尖晶石一般鐵氧體u>0.379,有利于形成正尖晶石(2)u有利于低價(jià)占A位;u有利于高價(jià)占A位;(3)因?qū)嶋H的AB2O4的u>0.379,所以應(yīng)形成正尖晶石,而實(shí)際上僅ZnFe2O4為正型,MnFe2O4近正型其他鐵氧體均為反型,說明要多方面考慮.(p8)11/26/202282精選課件pptM越大,體系越穩(wěn)定,M晶體結(jié)構(gòu),占據(jù)A離子價(jià)態(tài)3.共價(jià)鍵:電負(fù)性相差不大的原子間共用以對或幾對電子所產(chǎn)生。主要特征:飽和性,方向性。尖晶石鐵氧體中,氧離子提供共用電子對,3d金屬離子提供接受電子的空軌道。四面體-----sp3雜化(Zn2,Cd2+,In3+)Zn2+:1S22S22P63S23P63d10八面體-----dsp3、dsp2雜化(Cu2+)Cu2+:1S22S22P63S23P63d103.共價(jià)鍵空間配位性Zn2+,Cd2+,Ga3+sp3四面體正尖晶石Cu2+,Mn2+

dsp2八面體反尖晶石11/26/202283精選課件ppt3.共價(jià)鍵:4.晶場影響①.3d1、3d2、3d3、3d6、3d7、3d8占B位后能量下降。特別3d3(Cr3+)、3d8(Ni2+)特喜占B位.②.3d4(Mn3+)、3d9(Cu2+)J-T效應(yīng)形成八面體,金屬離子在B位雖有一電子占高能軌道,但總能量下降,故占B位有利。③單從晶場考慮,除了3d5,3d10離子外,從能量角度看,均有占B位的趨勢,易形成反型尖晶石11/26/202284精選課件ppt4.晶場影響晶體電場

晶場對3d軌道能級的分裂晶體電場:由O2-提供的靜電場對金屬離子3d軌道有作用,與電子軌道,配位體及其對稱性有關(guān)。影響:1.對離子,分子磁距;2.離子的占位3.晶體磁晶各向異性;4磁晶體電場對3d軌道分裂:3d軌道:n=3,l=0,1,2,ml=0、1、2(簡并)?????---3dxy,3dyz

,3dxz,3dx2-y2

,3dz2

11/26/202285精選課件ppt晶體電場晶場對3d軌

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論