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居里点

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居里点(Curie point)又作居里温度(Curie temperature,Tc)或磁性转变点。是指磁性材料中自发磁化强度降到零时的温度,是铁磁性亚铁磁性物质转变成顺磁性物质的临界点。低于居里点温度时该物质成为铁磁体,此时和材料有关的磁场很难改变。当温度高于居里点时,该物质成为顺磁体,磁体的磁场很容易随周围磁场的改变而改变。这时的磁敏感度约为10-6。居里点由物质的化学成分和晶体结构决定。

居里點的溫度可以用平均場理論估計。

材料的居里温度[1][2][3]
材料 居里
温度 (K)
(Fe) 1043
(Co) 1400
(Ni) 627
(Gd) 292
(Dy) 88
铋化锰 (MnBi) 630
锑化锰(MnSb) 587
二氧化铬 (CrO2) 386
砷化锰 318
氧化铕 69
氧化铁 (Fe2O3) 948
四氧化三铁 (FeOFe2O3) 858
氧化镍-氧化铁NiO–Fe2O3 858
氧化铜-氧化铁CuO–Fe2O3 728
氧化镁-氧化铁MgO–Fe2O3 713
氧化锰-氧化铁MnO–Fe2O3 573
钇铁石榴石 (Y3Fe5O12) 560
钕磁铁 583~673
铝镍钴合金 973~1133
钐钴磁铁 993~1073
锶铁氧体 723

磁矩编辑

磁矩是原子内的永久偶极矩,包含电子的角动量和自旋[4],他们之间的关系是 μl = el/2me, me 是电子质量, μl 是磁矩, l是角动量; 这个比例被称作 gyromagnetic ratio旋磁比).

原子中的电子从它们自己的角动量和它们围绕原子核的轨道动量贡献磁矩。与来自电子的磁矩相比,来自原子核的磁矩是微不足道的。[5] 热作用在更高能量的电子上结果就是扰乱了秩序,并破坏了偶极子之间的对齐。

铁磁性, 顺磁性, 亚铁磁性反铁磁性材料有不同的固有磁矩结构。在材料特定的居里温度下,这些属性会发生变化。从反铁磁性到顺磁性(或反之亦然)的过渡发生在奈尔温度, 这与居里温度类似。

低于TC 高于TC
铁磁性 顺磁性
亚铁磁性 顺磁性
反铁磁性 顺磁性

在居里温度下改变特性的具有磁矩的材料编辑

铁磁性,顺磁性,亚铁磁性和反铁磁性结构由固有磁矩组成。 如果结构中的所有电子都配对,则由于它们的相反自旋和角动量,这些力矩会抵消。 因此,即使施加磁场,这些材料也具有不同的性质,并且没有居里温度。[6][7]

顺磁性编辑

参见编辑

注释编辑

  1. ^ Buschow 2001,p5021, table 1
  2. ^ Jullien & Guinier 1989,第155页
  3. ^ Kittel 1986
  4. ^ Hall & Hook 1994,第200页
  5. ^ Jullien & Guinier 1989,第136–38页
  6. ^ 6.0 6.1 Ibach & Lüth 2009
  7. ^ 7.0 7.1 Levy 1968,第236–39页
  8. ^ Dekker 1958,第217–20页
  9. ^ Levy 1968
  10. ^ 10.0 10.1 10.2 Fan 1987,第164–65页
  11. ^ Dekker 1958,第454–55页
  12. ^ Mendelssohn 1977,第162页
  13. ^ Levy 1968,第198–202页
  14. ^ 14.0 14.1 14.2 Cusack 1958,第269页
  15. ^ 15.0 15.1 15.2 15.3 Hall & Hook 1994,第220–21页
  16. ^ Palmer 2007
  17. ^ Hall & Hook 1994,第220页
  18. ^ 18.0 18.1 18.2 18.3 Jullien & Guinier 1989,第158–59页
  19. ^ 19.0 19.1 Jullien & Guinier 1989,第156–57页
  20. ^ Jullien & Guinier 1989,第153页
  21. ^ Hall & Hook 1994,第205–06页
  22. ^ 22.0 22.1 Levy 1968,第201–02页
  23. ^ Kittel 1996,第444页
  24. ^ Myers 1997,第334–45页
  25. ^ 25.0 25.1 Hall & Hook 1994,第227–28页
  26. ^ Kittel 1986,第424–26页
  27. ^ Spaldin 2010,第52–54页
  28. ^ Hall & Hook 1994,第225页
  29. ^ Mendelssohn 1977,第180–81页
  30. ^ Mendelssohn 1977,第167页
  31. ^ 31.0 31.1 31.2 31.3 31.4 31.5 Bertoldi,Bringa & Miranda(2012)
  32. ^ Brout 1965,第6–7页
  33. ^ 33.0 33.1 Jullien & Guinier 1989,第161页
  34. ^ 34.0 34.1 Rau,Jin & Robert(1988)
  35. ^ 35.0 35.1 Skomski & Sellmyer 2000
  36. ^ 36.0 36.1 Jullien & Guinier 1989,第138页
  37. ^ Hall & Hook 1994
  38. ^ 38.0 38.1 Hwang et al. 1998
  39. ^ 39.0 39.1 Paulsen et al. 2003
  40. ^ 40.0 40.1 López Domínguez et al. 2013
  41. ^ 41.0 41.1 41.2 41.3 Bose et al. 2011
  42. ^ 42.0 42.1 Sadoc et al. 2010
  43. ^ 43.0 43.1 Webster 1999
  44. ^ Kovetz 1990,第116页
  45. ^ Myers 1997,第404–05页
  46. ^ Pascoe 1973,第190–91页
  47. ^ Webster 1999,第6.55–6.56页
  48. ^ Takamatsu. Demonstration of Control Rod Holding Stability of the Self Actuated Shutdown System in Joyo for Enhancement of Fast Reactor Inherent Safety. Journal of Nuclear Science and Technology. 
  49. ^ TMT-9000S
  50. ^ Pallàs-Areny & Webster 2001,第262–63页


参考文献编辑