磁性測(cè)量概論課件

磁性測(cè)量概論

（共50頁(yè)）磁性磁性測(cè)量1謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量概論

（共50頁(yè)）磁性磁性測(cè)量概論

希望澄清一些磁學(xué)計(jì)量概念

幫助

了解數(shù)據(jù)的來(lái)源

全面

掌握數(shù)據(jù)的測(cè)量方法

促進(jìn)研究磁性的測(cè)量理論與測(cè)量技術(shù)目的12謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量概論希望澄清一些磁學(xué)計(jì)量概磁性測(cè)量概論能夠測(cè)量什么量？現(xiàn)有能力潛在能力怎么測(cè)量這些量？標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程原理、方法如何保證正確性？量值溯源量具檢定計(jì)量Metrology計(jì)量Metrology23謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量概論能夠測(cè)量什么量？現(xiàn)有能磁性磁性的起源：原子磁矩未成對(duì)電子電子電荷：－e自旋：?磁矩：自旋磁矩＋軌道磁矩原子核電荷：＋e自旋：1磁矩：

N原子磁矩＝電子磁矩＋原子核磁矩Pauli不相容原理＋Hund法則固有34謝謝觀賞2019-6-16磁性磁性的起源：原子磁矩未成對(duì)電磁性磁性的起源：原子磁矩電子電荷：－e自旋：?磁矩：自旋磁矩＋軌道磁矩原子核電荷：＋e自旋：1磁矩：

N原子磁矩＝電子磁矩＋原子核磁矩未成對(duì)電子Pauli不相容原理＋Hund法則固有35謝謝觀賞2019-6-16磁性磁性的起源：原子磁矩電磁性磁有序的起源：交換相互作用無(wú)交換相互作用交換相互作用間接直接超量子力學(xué)效應(yīng)全同粒子46謝謝觀賞2019-6-16磁性磁有序的起源：交換相互作用無(wú)交換相互作用交換相互磁性物質(zhì)的磁性（內(nèi)稟）電子磁性原子核磁性晶態(tài)系統(tǒng)非晶態(tài)系統(tǒng)磁微粒系統(tǒng)磁稀釋系統(tǒng)共線非共線磁無(wú)序抗磁性順磁性抗磁性順磁性－－順磁性－－順磁性核抗磁性核順磁性（核磁性）磁有序鐵磁性非共線鐵磁性散鐵磁性超鐵磁性自旋玻璃（玻磁性）核鐵磁性反鐵磁性非共線反鐵磁性散反鐵磁性超反鐵磁性混磁性核反鐵磁性亞鐵磁性非共線亞鐵磁性散亞鐵磁性－－？核亞鐵磁性超順磁性－－57謝謝觀賞2019-6-16磁性物質(zhì)的磁性（內(nèi)稟）電子磁磁性物體的磁性（表觀@內(nèi)稟）制備工藝相關(guān)物理原理決定尺寸效應(yīng)（退磁因子）（天體基本粒子）結(jié)晶狀態(tài)顯微結(jié)構(gòu)雜質(zhì)狀態(tài)Fe或者鐵Co或者鈷68謝謝觀賞2019-6-16磁性物體的磁性（表觀@內(nèi)稟）制備工藝相關(guān)物理原理決定磁性測(cè)量磁性測(cè)量的現(xiàn)狀7一、直接測(cè)量原子的磁矩二、間接測(cè)量原子的磁矩真正測(cè)量單原子：磁圓（線）振二向色性

中子散射？

M?ssbauer譜？間接測(cè)量單原子：假設(shè)、計(jì)算統(tǒng)計(jì)平均：總體平均原子核磁矩？再談9謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量磁性測(cè)量的現(xiàn)狀7一、直接測(cè)量原子的磁矩二磁性測(cè)量磁性測(cè)量原則各種譜物質(zhì)力、聲熱電磁光粒子人8盤(pán)點(diǎn)我們的本事10謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量磁性測(cè)量原則各物質(zhì)力、聲熱電磁光粒子磁性測(cè)量磁性測(cè)量原理宏觀物理效應(yīng)微觀物理效應(yīng)磁共振效應(yīng)電磁感應(yīng)原理磁矩測(cè)量磁場(chǎng)測(cè)量磁通測(cè)量間接測(cè)量－直接測(cè)量911謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量磁性測(cè)量原理宏觀物理效應(yīng)微觀物理效應(yīng)磁磁性測(cè)量電磁感應(yīng)原理面積A磁通量1012謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量電磁感應(yīng)原理面積磁通量1012謝謝觀賞2磁性測(cè)量物理效應(yīng)之一：磁－電自旋相關(guān)電子散射磁場(chǎng)－載流子巨磁致電阻效應(yīng)（GMR）超大磁致電阻效應(yīng)（CMR）各項(xiàng)異性磁致電阻效應(yīng)（AMR）磁致隧道效應(yīng)(TMR)一般磁致電阻效應(yīng)（OMR）回旋共振（載流子、離子）Shubnikov－deHaas效應(yīng)Hall效應(yīng)量子Hall效應(yīng)經(jīng)典Hall效應(yīng)分?jǐn)?shù)Hall效應(yīng)整數(shù)Hall效應(yīng)11磁場(chǎng)中的電輸運(yùn)13謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量物理效應(yīng)之一：磁－電自旋相關(guān)電子散射磁磁性測(cè)量物理效應(yīng)之二：磁－光磁線振二向色性磁圓振二向色性Faraday效應(yīng)磁雙折射效應(yīng)Cotton－Mouton效應(yīng)Zeeman效應(yīng)磁致激發(fā)光散射（磁振子－光子散射）回旋共振（載流子、離子）光透射模式發(fā)光光譜光子散射光反射模式Kerr效應(yīng)縱向Kerr效應(yīng)極向Kerr效應(yīng)橫向Kerr效應(yīng)1214謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量物理效應(yīng)之二：磁－光磁線振二向色性磁圓振磁性測(cè)量物理效應(yīng)之三：磁－力（聲）磁振子－聲子相互作用磁聲效應(yīng)磁力效應(yīng)磁致伸縮旋磁效應(yīng)扭矩效應(yīng)交變梯度磁強(qiáng)計(jì)磁秤（常用的有7種）轉(zhuǎn)矩壓磁效應(yīng)線性效應(yīng)體效應(yīng)圓周效應(yīng)Guillemin效應(yīng)橫向Joule效應(yīng)Brackett效應(yīng)Joule效應(yīng)扭矩減小效應(yīng)勁度系數(shù)效應(yīng)Wiedemann效應(yīng)Einstein－deHass效應(yīng)Barrett效應(yīng)1315謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量物理效應(yīng)之三：磁－力（聲）磁振子－聲子相磁性測(cè)量物理效應(yīng)之四：磁－熱磁致溫差效應(yīng)磁熱效應(yīng)磁卡效應(yīng)1416謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量物理效應(yīng)之四：磁－熱磁致溫差效應(yīng)磁磁場(chǎng)敏感器件磁性測(cè)量物理效應(yīng)之五：磁－磁中子散射（衍射）磁振子相互作用磁結(jié)構(gòu)確定磁疇觀測(cè)Lorentz力雜散磁場(chǎng)效應(yīng)磁力（MF）顯微法Bitter（粉紋）法1517謝謝觀賞2019-6-16磁場(chǎng)敏感器件磁性測(cè)量物理效應(yīng)之五：磁－磁中子散射磁性測(cè)量磁相關(guān)共振亞鐵磁共振（FiMR）反鐵磁共振（AFMR）鐵磁共振（FMR）電子順磁共振（EPR）電子自旋共振（ESR）核磁共振（NMR）M?ssbauer效應(yīng)自旋共振Zeeman能級(jí)回旋共振Landau能級(jí)回旋共振（載流子、離子）16－SR18謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量磁相關(guān)共振亞鐵磁共振（FiMR）反鐵磁共磁性測(cè)量磁性測(cè)量:技術(shù)信號(hào)發(fā)生信號(hào)變換信號(hào)采集信號(hào)傳輸信號(hào)存儲(chǔ)信號(hào)處理電信號(hào)光信號(hào)模擬技術(shù)數(shù)字技術(shù)1719謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量磁性測(cè)量:技術(shù)信號(hào)發(fā)生信號(hào)變換信號(hào)磁性測(cè)量磁性測(cè)量:傳統(tǒng)儀器被測(cè)量測(cè)量量具均勻非均勻磁通穩(wěn)恒磁場(chǎng)磁場(chǎng)傳感器（Hall片、單線圈）Hall片、雙線圈交變磁場(chǎng)Hall片、多線圈雜散磁場(chǎng)磁場(chǎng)傳感器、磁通量具、磁通門(mén)磁矩各類磁強(qiáng)計(jì)1820謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量磁性測(cè)量:傳統(tǒng)儀器被測(cè)磁性測(cè)量磁性測(cè)量:傳統(tǒng)儀器信號(hào)發(fā)生信號(hào)變換電磁感應(yīng)空間變化振動(dòng)樣品、提拉樣品、沖擊法、SQUID磁強(qiáng)計(jì)時(shí)間變化動(dòng)態(tài)磁性測(cè)量?jī)x、永磁材料測(cè)試儀物理效應(yīng)光SMOKE、磁圓（線）振二向色性電交、直流電輸運(yùn)力磁轉(zhuǎn)矩、磁秤、交變梯度磁強(qiáng)計(jì)磁共振穩(wěn)恒磁場(chǎng)微波磁場(chǎng)ESR、FMR、AFMR、NMR、M?ssbauer譜回旋共振1921謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量磁性測(cè)量:傳統(tǒng)儀器信號(hào)發(fā)生信號(hào)變磁性測(cè)量磁性測(cè)量:傳統(tǒng)儀器信號(hào)采集信號(hào)采集方法儀器設(shè)備信號(hào)放大方法探測(cè)線圈振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)鎖相放大器提拉樣品磁強(qiáng)計(jì)積分放大器SQUID磁強(qiáng)計(jì)SQUID放大器沖擊法光電檢流計(jì)懸絲扭矩、杠桿失衡轉(zhuǎn)矩儀、磁秤光敏電阻、壓電晶體梯度線圈、壓電晶體電壓交變梯度磁強(qiáng)計(jì)壓電晶體、前置放大器極化光偏振方向、檢偏器SMOKE光電變換器、前置放大器電阻應(yīng)變片應(yīng)變、激光行程磁致伸縮儀電阻應(yīng)變器、前置放大器（微波）能量吸收各類共振儀器各種RF放大器2022謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量磁性測(cè)量:傳統(tǒng)儀器信號(hào)采集信號(hào)磁性測(cè)量磁性測(cè)量:傳統(tǒng)儀器信號(hào)傳輸信號(hào)存儲(chǔ)信號(hào)處理與天斗其樂(lè)無(wú)窮與地斗其樂(lè)無(wú)窮2123謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量磁性測(cè)量:傳統(tǒng)儀器信號(hào)傳輸信號(hào)存磁性測(cè)量磁性測(cè)量：虛擬

儀器（VI）傳統(tǒng)儀器廠商定義功能虛擬儀器用戶定義功能2224謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量磁性測(cè)量：虛擬儀器（VI）傳統(tǒng)儀器磁性測(cè)量磁性測(cè)量：虛擬

儀器VirtualInstrumentation--ComputerBasedInstruments2325謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量磁性測(cè)量：虛擬儀器Virtual磁性測(cè)量磁性測(cè)量：虛擬

儀器24待發(fā)展26謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量磁性測(cè)量：虛擬儀器24待發(fā)展26謝虛擬儀器系統(tǒng)(引用)GPIBSerialDAQProcessorUnitUnderTestVXIImageAcquisitionMotionControlPXIApplicationSoftwareHardware&DriverSoftware

Measurement StudioLabVIEW2527謝謝觀賞2019-6-16虛擬儀器系統(tǒng)(引用)GPIBSer再談磁性測(cè)量的現(xiàn)狀磁性：磁體能吸引鐵、鎳等金屬的性能Magnetism：phenomenaassociatedtomagneticfield28謝謝觀賞2019-6-16再談磁性測(cè)量的現(xiàn)狀磁性：磁體能吸引鐵、鎳等金屬的性能Magn什么是“磁性”（ZHAO）不僅僅是：MagneticPropertyof

…再談1至少包括：微觀粒子磁矩：質(zhì)子、中子、電子、介子；原子、離子；分子、原子團(tuán)、顆?！Ｗ拥拇畔嗷プ饔茫航粨Q作用、偶極作用、超精細(xì)相互作用；自旋－軌道耦合；分子場(chǎng)、自旋極化率…

宏觀材料本身：磁化強(qiáng)度、矯頑力、磁能積；磁化率、磁導(dǎo)率；居里溫度、磁各向異性…材料與外界條件的相互作用：磁力、磁光、磁熱、磁電、共振…29謝謝觀賞2019-6-16什么是“磁性”（ZHAO）不僅僅是：MagneticPr自旋與軌道磁矩的測(cè)量自由粒子的磁矩：－基本解決再談2中子、質(zhì)子（氫離子）、電子、原子、離子、原子團(tuán)4、磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)（Stern－Gerlach實(shí)驗(yàn)）：中子、質(zhì)子、介子1、電子自旋假設(shè)：G.E.Uhlenbeck和S.Goudsmit（1925）；2、電子自旋理論：P.A.M.Dirac（1928）3、電子自旋測(cè)量：Stern－Gerlach實(shí)驗(yàn)（1922）candidateforthemostbeautifulexperiment(RobertPCrease)5、原子核磁矩：核磁共振（NMR）、自旋回波（spinecho）

M?ssbauer效應(yīng)、－介子自旋共振（－SR）

中子衍射（抑制電子的磁性散射）Candidatesforthemostbeautifulexperimentsinphysics（RobertPCrease,紐約石溪分校）Stern－Gerlach實(shí)驗(yàn)（1922年）：電子自旋Michelson－Morley實(shí)驗(yàn)（1887年）：光傳播Cavendish實(shí)驗(yàn)（1776年）：空球殼的電荷分布、電荷作用Weber－Kohlrausch實(shí)驗(yàn)（1856年）：靜止電荷與運(yùn)動(dòng)電荷關(guān)系吳健雄實(shí)驗(yàn)（1956年）：弱相互作用的宇稱不守恒…藍(lán)色：另有專題30謝謝觀賞2019-6-16自旋與軌道磁矩的測(cè)量自由粒子的磁矩：－基本解決再談2中子、自旋與軌道磁矩的測(cè)量自由粒子的磁矩：－基本解決再談3中子、質(zhì)子（氫離子）、電子、原子、離子、原子團(tuán)一般是磁性材料：－基本解決？1、元素分辨的自旋與軌道磁矩：磁二色譜（XMD）2、非元素分辨原子磁矩：中子散射、M?ssbauer譜？3、總體磁矩：1&2，宏觀磁性測(cè)量。6、自由粒子的形成：（實(shí)現(xiàn)無(wú)相互作用的自由狀態(tài)）7、宏觀磁性測(cè)量技術(shù)：可用－統(tǒng)計(jì)平均凝聚體的電子自旋與軌道磁矩：31謝謝觀賞2019-6-16自旋與軌道磁矩的測(cè)量自由粒子的磁矩：－基本解決再談3中子、自旋與軌道磁矩的測(cè)量凝聚體的原子核磁矩：－基本解決再談4原子核磁矩的測(cè)量途徑：與自由粒子的原子核磁矩相同1、原子核磁矩本身的特性：中子散射：核磁矩與中子磁矩的相互作用（高角）核磁共振：核磁矩基態(tài)亞能級(jí)（Zeeman能級(jí)）之間躍遷2、原子核磁矩與電子的相互作用：由于磁超精細(xì)相互作用的存在：M?ssbauer效應(yīng)：核磁矩基態(tài)與激發(fā)態(tài)之間的能級(jí)躍遷；電子自旋共振（ESR）、光譜超精細(xì)結(jié)構(gòu)、－SR32謝謝觀賞2019-6-16自旋與軌道磁矩的測(cè)量凝聚體的原子核磁矩：－基本解決再談4原磁結(jié)構(gòu)與相互作用磁結(jié)構(gòu)－有效方法不多－點(diǎn)陣分辨1、磁結(jié)構(gòu)的定義：再談5針對(duì)材料而言；原子磁矩的空間（幾何）位置、相對(duì)取向。2、比較有效的（直接）方法：目前只有中子衍射是測(cè)定材料磁結(jié)構(gòu)的有效方法。磁二色譜：元素分辨，提高空間位置分辨率相變方法：磁共振、各種宏觀磁性測(cè)量技術(shù)3、其它可以使用的方法：NMR、M?ssbauer譜謹(jǐn)慎33謝謝觀賞2019-6-16磁結(jié)構(gòu)與相互作用磁結(jié)構(gòu)－有效方法不多－點(diǎn)陣分辨1、磁結(jié)構(gòu)的原命題：如果A成立B成立；（A是B的充分條件）逆命題：如果BA成立；（A是B的必要條件）否命題：如果A不成立B不成立；（A是B的必要條件）逆否命題：如果B不成立

A不成立；（A是B的充分條件）原命題與逆否命題一定為真；逆命題和否命題不一定為真；所有命題都為真，則A是B的充分必要條件（充要條件）應(yīng)該注意的問(wèn)題邏輯如果A成立B成立A是B的充分條件；B是A的必要條件設(shè)“A”＝“具有鐵磁性”；“B”＝“存在磁滯迴線”如果“具有鐵磁性”必然“存在磁滯迴線”如果“存在磁滯迴線”不一定“具有鐵磁性”MTHM反鐵磁性？超順磁性？自旋玻璃？…鐵磁性？亞鐵磁性？超順磁性？…充分條件非必要條件34謝謝觀賞2019-6-16原命題：如果A成立B成立；（A是B的充分條件）應(yīng)該注意一個(gè)人的能力

不在于學(xué)會(huì)了多少知識(shí)

而在于學(xué)會(huì)了使用多少知識(shí)35謝謝觀賞2019-6-16一個(gè)人的能力

不在于學(xué)會(huì)了多少知識(shí)

而在于學(xué)會(huì)了使用磁結(jié)構(gòu)與相互作用磁結(jié)構(gòu)－有效方法不多－點(diǎn)陣分辨相變方法：－溫度依賴關(guān)系＋理論再談61、磁共振方法：可以分辨磁性與非磁性；包括（M?ssbauer譜測(cè)量鐵磁－順磁轉(zhuǎn)變：譜線劈裂、ESR、FMR、NMR等）2、宏觀磁性測(cè)量技術(shù)：測(cè)量材料的磁化率－溫度曲線。根據(jù)曲線的特征判斷磁結(jié)構(gòu)。屬于總體平均結(jié)果，不是原子點(diǎn)陣分辨的，只能（定性）說(shuō)明材料整體處于何種磁結(jié)構(gòu)36謝謝觀賞2019-6-16磁結(jié)構(gòu)與相互作用磁結(jié)構(gòu)－有效方法不多－點(diǎn)陣分辨相變方法：－磁結(jié)構(gòu)與相互作用交換相互作用－磁結(jié)構(gòu)再談7超精細(xì)相互作用：磁共振技術(shù)、光譜宏觀磁偶極作用：（大塊材料）力學(xué)測(cè)量自旋－軌道耦合：ESR、磁二色譜磁偶極作用－？微觀磁偶極作用：理論？M方法？磁共振（也許）磁超精細(xì)作用－解決自旋－軌道耦合－？37謝謝觀賞2019-6-16磁結(jié)構(gòu)與相互作用交換相互作用－磁結(jié)構(gòu)再談7超精細(xì)相互作用：各種磁場(chǎng)的測(cè)量物體外的磁場(chǎng)－空間1、地球范圍內(nèi)的磁場(chǎng)－基本解決再談8各種磁場(chǎng)傳感器：Hall效應(yīng)磁強(qiáng)計(jì)、各種磁場(chǎng)電流效應(yīng)（MR）、磁通門(mén)磁強(qiáng)計(jì)、SQUID、磁光效應(yīng)、NMR…2、地球外宇宙的磁場(chǎng)－無(wú)直接測(cè)量理論預(yù)言：天體物理（中子星、磁星，等等）生物體磁場(chǎng)：SQUID、磁通門(mén)磁強(qiáng)計(jì)38謝謝觀賞2019-6-16各種磁場(chǎng)的測(cè)量物體外的磁場(chǎng)－空間1、地球范圍內(nèi)的磁場(chǎng)－基本各種磁場(chǎng)的測(cè)量物體內(nèi)的磁場(chǎng)－辦法不多1、分子場(chǎng)（交換場(chǎng)）－困難再談9磁共振技術(shù)：ESR、NMR、M?ssbauer譜；光譜？規(guī)則形狀：理論修正（宏觀磁性測(cè)量）；鐵磁共振（FMR）：Kittel公式不規(guī)則形狀：幾乎不可能分子場(chǎng)（交換場(chǎng)）：？（磁共振AFMR）2、退磁場(chǎng)－比較困難3、磁超精細(xì)磁場(chǎng)－解決較好39謝謝觀賞2019-6-16各種磁場(chǎng)的測(cè)量物體內(nèi)的磁場(chǎng)－辦法不多1、分子場(chǎng)（交換場(chǎng)）－各種磁場(chǎng)的測(cè)量物體內(nèi)的磁場(chǎng)－辦法不多4、磁晶各向異性等效場(chǎng)－宏觀解決較好再談10鐵磁共振：球形樣品，各向異性常數(shù)測(cè)量中子衍射、M?ssbauer譜：？磁二色譜：XMCD，Bruno提出（1989年）宏觀磁性測(cè)量：磁轉(zhuǎn)矩方法、磁光Kerr效應(yīng)（復(fù)旦金曉峰）磁化曲線方法：奇點(diǎn)探測(cè)法（SPD）

取向樣品磁化曲線交點(diǎn)40謝謝觀賞2019-6-16各種磁場(chǎng)的測(cè)量物體內(nèi)的磁場(chǎng)－辦法不多4、磁晶各向異性等效場(chǎng)宏觀磁性能的測(cè)量直流磁性能－解決相當(dāng)好再談11各種宏觀直流磁性能測(cè)量技術(shù)，如：電磁感應(yīng)、力學(xué)、光學(xué)、磁共振技術(shù)，等。工頻、射頻、微波、遠(yuǎn)紅外（馬達(dá)、通信、磁共振）磁光效應(yīng)（Faraday、Kerr、XMD）：－基本解決光－磁效應(yīng)：有待研究交流磁性能－解決比較好光頻磁性能41謝謝觀賞2019-6-16宏觀磁性能的測(cè)量直流磁性能－解決相當(dāng)好再談11各種宏觀直流自旋極化率的測(cè)量自旋極化率的定義再談122、A.F.Andreev反射：表面（界面）極化狀態(tài)Fermi面附近不同取向的電子自旋態(tài)密度的差？自旋極化率的測(cè)量－原理缺陷1、電輸運(yùn)（隧道效應(yīng)）：－傳導(dǎo)電子的自旋極化3、光電子譜（PES）：XMCD/XMLD－能量分辨差VI超導(dǎo)體VIB42謝謝觀賞2019-6-16自旋極化率的測(cè)量自旋極化率的定義再談122、A.F.A動(dòng)態(tài)磁化過(guò)程動(dòng)態(tài)磁化過(guò)程的定義再談13狹義：交流磁化過(guò)程（工頻、射頻、微波）廣義：磁化狀態(tài)隨時(shí)間變化的具體過(guò)程。固定周期的交變磁場(chǎng)、脈沖磁場(chǎng)動(dòng)態(tài)磁化過(guò)程的觀測(cè)－快速發(fā)展磁光效應(yīng)：二次諧波Kerr效應(yīng)（SH－MOKE）磁共振：鐵磁共振（FMR）光電子譜（PES）：XMCD/XMLD－能量分辨其它43謝謝觀賞2019-6-16動(dòng)態(tài)磁化過(guò)程動(dòng)態(tài)磁化過(guò)程的定義再談13狹義：交流磁化過(guò)程（磁成像技術(shù)雜散磁場(chǎng)成像：－限于物體表面再談14粉紋法（BitterPattern）：磁性顆粒受疇壁雜散場(chǎng)影響。磁力顯微鏡（MFM）：MagneticForceMicroscopy掃描Hall探針（SHP）：ScanningHallProbe掃描SQUID顯微鏡（SSM）：ScanningSQUIDMicroscopy掃描MR顯微鏡（SMRM）：基于磁場(chǎng)電流效應(yīng)，有待發(fā)展Lorentz電子顯微鏡：電子受到的Lorentz力作用電子全息術(shù)：ElectronHolography（1967，Cohen）－干涉

物體表面的磁疇成像：－豐富多彩

物體內(nèi)部的磁疇成像：－進(jìn)展緩慢兩大類原理：1、雜散磁場(chǎng)成像；2、磁矩本身成像44謝謝觀賞2019-6-16磁成像技術(shù)雜散磁場(chǎng)成像：－限于物體表面再談14粉紋法（Bi磁成像技術(shù)磁矩成像：－磁矩大小、方向再談15磁光Faraday效應(yīng)（MOFE）：內(nèi)部磁疇？磁光Kerr效應(yīng)（MOKE）：表面磁矩成像表面磁光Kerr效應(yīng)（SMOKE）：二次諧波磁光Kerr效應(yīng)(SH-MOKE)：SecondHarmonicMagnetoOpticalKerrEffect－近場(chǎng)光學(xué)成像1、光學(xué)成像：磁光效應(yīng)2、電子成像：自由電子束，受激發(fā)電子（光電子、二次電子）45謝謝觀賞2019-6-16磁成像技術(shù)磁矩成像：－磁矩大小、方向再談15磁光Farad磁成像技術(shù)磁矩成像：－表面再談16自旋極化低能電子顯微術(shù)（SPLEEM）：Spin-polarizedLowEnergyElectronMicroscopy－表面的自旋相關(guān)準(zhǔn)彈性散射自旋極化自由電子束：極化分辨掃描電子顯微鏡（SEMPA）：ScanningElectronMicroscopywithPolarizationAnalysis,－用Mott探測(cè)器測(cè)量二次電子的自旋極化狀態(tài)二次電子：自旋極化掃描隧道顯微鏡（SP-STM）：Spin-polarizedScanningTunnelingMicroscopy－表面的自旋相關(guān)隧道效應(yīng)彈道電子磁顯微鏡（BEMM）：BallisticElectronMagneticMicroscopy，－自旋相關(guān)的電子散射（彈道電流強(qiáng)弱）46謝謝觀賞2019-6-16磁成像技術(shù)磁矩成像：－表面再談16自旋極化低能電子顯微術(shù)（磁成像技術(shù)磁矩成像：－表面再談17光電發(fā)射電子顯微術(shù)（PEEM）：PhotoemissionElectronMicroscopy－基于磁二色譜的方法光電子（photoemittedelectrons）：－磁二色譜磁圓二色譜(MCD)：MagneticCircularDichroism～M磁線二色譜(MLD)：MagneticLinearDichroism～M2磁二色譜：自旋極化相關(guān)的光吸收譜目前可以進(jìn)行反鐵磁磁疇觀測(cè)的唯一手段？47謝謝觀賞2019-6-16磁成像技術(shù)磁矩成像：－表面再談17光電發(fā)射電子顯微術(shù)（PE磁性相變的測(cè)量熱激活、壓力、外磁場(chǎng)引起的相變?cè)僬?81、宏觀磁性測(cè)量：磁化率－溫度、磁場(chǎng)、壓力關(guān)系；2、磁共振效應(yīng)：ESR，F(xiàn)MR，NMR，M?ssbauer效應(yīng)3、磁光效應(yīng)：磁光Faraday效應(yīng)、磁光Kerr效應(yīng)、磁二色譜4、磁性散射：中子衍射自旋波激發(fā)－磁振子1、鐵磁共振：非一致進(jìn)動(dòng)的自旋波模式；2、Brillouin光散射：自旋波、聲波聲子；3、磁性散射：中子衍射48謝謝觀賞2019-6-16磁性相變的測(cè)量熱激活、壓力、外磁場(chǎng)引起的相變?cè)僬?81、宏小尺度系統(tǒng)的磁性目前狀態(tài)－正在探索再談191、可進(jìn)行宏觀（總體）磁性測(cè)量：統(tǒng)計(jì)平均。2、小尺度系統(tǒng)的特點(diǎn)與要求：具有空間分辨能力，可以研究小尺度本身的磁性；必須具有很高的磁性信號(hào)靈敏度；最好具有時(shí)間分辨能力，可以研究動(dòng)態(tài)過(guò)程；較高的空間分辨率、磁矩敏感的磁性測(cè)量技術(shù)：(候選）SH－MOKE、XMCD/XMLD（PEEM）、電子全息、SEMPA49謝謝觀賞2019-6-16小尺度系統(tǒng)的磁性目前狀態(tài)－正在探索再談191、可進(jìn)行宏觀（本次講座涉及的內(nèi)容50謝謝觀賞2019-6-16本次講座涉及的內(nèi)容50謝謝觀賞2019-6-16本次講座涉及的內(nèi)容專題系統(tǒng)介紹原理、功能、操作：VSM、超導(dǎo)量子磁強(qiáng)計(jì)、多功能物性測(cè)量系統(tǒng)磁場(chǎng)產(chǎn)生、測(cè)量永磁體、電流磁鐵、超導(dǎo)磁體、脈沖磁場(chǎng)電磁感應(yīng)原理沖擊法、SQUID磁強(qiáng)計(jì)、VSM、ESM、奇點(diǎn)探測(cè)法磁－力學(xué)原理磁天平、磁轉(zhuǎn)矩、交變梯度磁強(qiáng)計(jì)回轉(zhuǎn)效應(yīng)磁光效應(yīng)Faraday效應(yīng)、Kerr效應(yīng)、磁二色譜PEEM光散射Brillouin散射光譜磁共振ESR、FMR、AFMR、FiMR、NMRM?ssbauer效應(yīng)磁成像技術(shù)概貌（原理、發(fā)展）磁疇觀測(cè)磁結(jié)構(gòu)磁二色譜、宏觀磁性測(cè)量中子衍射自旋極化率簡(jiǎn)介動(dòng)態(tài)磁化過(guò)程概貌（原理、要求、現(xiàn)狀）TheEnd51謝謝觀賞2019-6-16本次講座涉及的內(nèi)容專題系統(tǒng)介紹原理、功能、操作：VSM、52謝謝觀賞2019-6-1652謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量概論

（共50頁(yè)）磁性磁性測(cè)量53謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量概論

（共50頁(yè)）磁性磁性測(cè)量概論

希望澄清一些磁學(xué)計(jì)量概念

幫助

了解數(shù)據(jù)的來(lái)源

全面

掌握數(shù)據(jù)的測(cè)量方法

促進(jìn)研究磁性的測(cè)量理論與測(cè)量技術(shù)目的154謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量概論希望澄清一些磁學(xué)計(jì)量概磁性測(cè)量概論能夠測(cè)量什么量？現(xiàn)有能力潛在能力怎么測(cè)量這些量？標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程原理、方法如何保證正確性？量值溯源量具檢定計(jì)量Metrology計(jì)量Metrology255謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量概論能夠測(cè)量什么量？現(xiàn)有能磁性磁性的起源：原子磁矩未成對(duì)電子電子電荷：－e自旋：?磁矩：自旋磁矩＋軌道磁矩原子核電荷：＋e自旋：1磁矩：

N原子磁矩＝電子磁矩＋原子核磁矩Pauli不相容原理＋Hund法則固有356謝謝觀賞2019-6-16磁性磁性的起源：原子磁矩未成對(duì)電磁性磁性的起源：原子磁矩電子電荷：－e自旋：?磁矩：自旋磁矩＋軌道磁矩原子核電荷：＋e自旋：1磁矩：

N原子磁矩＝電子磁矩＋原子核磁矩未成對(duì)電子Pauli不相容原理＋Hund法則固有357謝謝觀賞2019-6-16磁性磁性的起源：原子磁矩電磁性磁有序的起源：交換相互作用無(wú)交換相互作用交換相互作用間接直接超量子力學(xué)效應(yīng)全同粒子458謝謝觀賞2019-6-16磁性磁有序的起源：交換相互作用無(wú)交換相互作用交換相互磁性物質(zhì)的磁性（內(nèi)稟）電子磁性原子核磁性晶態(tài)系統(tǒng)非晶態(tài)系統(tǒng)磁微粒系統(tǒng)磁稀釋系統(tǒng)共線非共線磁無(wú)序抗磁性順磁性抗磁性順磁性－－順磁性－－順磁性核抗磁性核順磁性（核磁性）磁有序鐵磁性非共線鐵磁性散鐵磁性超鐵磁性自旋玻璃（玻磁性）核鐵磁性反鐵磁性非共線反鐵磁性散反鐵磁性超反鐵磁性混磁性核反鐵磁性亞鐵磁性非共線亞鐵磁性散亞鐵磁性－－？核亞鐵磁性超順磁性－－559謝謝觀賞2019-6-16磁性物質(zhì)的磁性（內(nèi)稟）電子磁磁性物體的磁性（表觀@內(nèi)稟）制備工藝相關(guān)物理原理決定尺寸效應(yīng)（退磁因子）（天體基本粒子）結(jié)晶狀態(tài)顯微結(jié)構(gòu)雜質(zhì)狀態(tài)Fe或者鐵Co或者鈷660謝謝觀賞2019-6-16磁性物體的磁性（表觀@內(nèi)稟）制備工藝相關(guān)物理原理決定磁性測(cè)量磁性測(cè)量的現(xiàn)狀7一、直接測(cè)量原子的磁矩二、間接測(cè)量原子的磁矩真正測(cè)量單原子：磁圓（線）振二向色性

中子散射？

M?ssbauer譜？間接測(cè)量單原子：假設(shè)、計(jì)算統(tǒng)計(jì)平均：總體平均原子核磁矩？再談61謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量磁性測(cè)量的現(xiàn)狀7一、直接測(cè)量原子的磁矩二磁性測(cè)量磁性測(cè)量原則各種譜物質(zhì)力、聲熱電磁光粒子人8盤(pán)點(diǎn)我們的本事62謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量磁性測(cè)量原則各物質(zhì)力、聲熱電磁光粒子磁性測(cè)量磁性測(cè)量原理宏觀物理效應(yīng)微觀物理效應(yīng)磁共振效應(yīng)電磁感應(yīng)原理磁矩測(cè)量磁場(chǎng)測(cè)量磁通測(cè)量間接測(cè)量－直接測(cè)量963謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量磁性測(cè)量原理宏觀物理效應(yīng)微觀物理效應(yīng)磁磁性測(cè)量電磁感應(yīng)原理面積A磁通量1064謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量電磁感應(yīng)原理面積磁通量1012謝謝觀賞2磁性測(cè)量物理效應(yīng)之一：磁－電自旋相關(guān)電子散射磁場(chǎng)－載流子巨磁致電阻效應(yīng)（GMR）超大磁致電阻效應(yīng)（CMR）各項(xiàng)異性磁致電阻效應(yīng)（AMR）磁致隧道效應(yīng)(TMR)一般磁致電阻效應(yīng)（OMR）回旋共振（載流子、離子）Shubnikov－deHaas效應(yīng)Hall效應(yīng)量子Hall效應(yīng)經(jīng)典Hall效應(yīng)分?jǐn)?shù)Hall效應(yīng)整數(shù)Hall效應(yīng)11磁場(chǎng)中的電輸運(yùn)65謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量物理效應(yīng)之一：磁－電自旋相關(guān)電子散射磁磁性測(cè)量物理效應(yīng)之二：磁－光磁線振二向色性磁圓振二向色性Faraday效應(yīng)磁雙折射效應(yīng)Cotton－Mouton效應(yīng)Zeeman效應(yīng)磁致激發(fā)光散射（磁振子－光子散射）回旋共振（載流子、離子）光透射模式發(fā)光光譜光子散射光反射模式Kerr效應(yīng)縱向Kerr效應(yīng)極向Kerr效應(yīng)橫向Kerr效應(yīng)1266謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量物理效應(yīng)之二：磁－光磁線振二向色性磁圓振磁性測(cè)量物理效應(yīng)之三：磁－力（聲）磁振子－聲子相互作用磁聲效應(yīng)磁力效應(yīng)磁致伸縮旋磁效應(yīng)扭矩效應(yīng)交變梯度磁強(qiáng)計(jì)磁秤（常用的有7種）轉(zhuǎn)矩壓磁效應(yīng)線性效應(yīng)體效應(yīng)圓周效應(yīng)Guillemin效應(yīng)橫向Joule效應(yīng)Brackett效應(yīng)Joule效應(yīng)扭矩減小效應(yīng)勁度系數(shù)效應(yīng)Wiedemann效應(yīng)Einstein－deHass效應(yīng)Barrett效應(yīng)1367謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量物理效應(yīng)之三：磁－力（聲）磁振子－聲子相磁性測(cè)量物理效應(yīng)之四：磁－熱磁致溫差效應(yīng)磁熱效應(yīng)磁卡效應(yīng)1468謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量物理效應(yīng)之四：磁－熱磁致溫差效應(yīng)磁磁場(chǎng)敏感器件磁性測(cè)量物理效應(yīng)之五：磁－磁中子散射（衍射）磁振子相互作用磁結(jié)構(gòu)確定磁疇觀測(cè)Lorentz力雜散磁場(chǎng)效應(yīng)磁力（MF）顯微法Bitter（粉紋）法1569謝謝觀賞2019-6-16磁場(chǎng)敏感器件磁性測(cè)量物理效應(yīng)之五：磁－磁中子散射磁性測(cè)量磁相關(guān)共振亞鐵磁共振（FiMR）反鐵磁共振（AFMR）鐵磁共振（FMR）電子順磁共振（EPR）電子自旋共振（ESR）核磁共振（NMR）M?ssbauer效應(yīng)自旋共振Zeeman能級(jí)回旋共振Landau能級(jí)回旋共振（載流子、離子）16－SR70謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量磁相關(guān)共振亞鐵磁共振（FiMR）反鐵磁共磁性測(cè)量磁性測(cè)量:技術(shù)信號(hào)發(fā)生信號(hào)變換信號(hào)采集信號(hào)傳輸信號(hào)存儲(chǔ)信號(hào)處理電信號(hào)光信號(hào)模擬技術(shù)數(shù)字技術(shù)1771謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量磁性測(cè)量:技術(shù)信號(hào)發(fā)生信號(hào)變換信號(hào)磁性測(cè)量磁性測(cè)量:傳統(tǒng)儀器被測(cè)量測(cè)量量具均勻非均勻磁通穩(wěn)恒磁場(chǎng)磁場(chǎng)傳感器（Hall片、單線圈）Hall片、雙線圈交變磁場(chǎng)Hall片、多線圈雜散磁場(chǎng)磁場(chǎng)傳感器、磁通量具、磁通門(mén)磁矩各類磁強(qiáng)計(jì)1872謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量磁性測(cè)量:傳統(tǒng)儀器被測(cè)磁性測(cè)量磁性測(cè)量:傳統(tǒng)儀器信號(hào)發(fā)生信號(hào)變換電磁感應(yīng)空間變化振動(dòng)樣品、提拉樣品、沖擊法、SQUID磁強(qiáng)計(jì)時(shí)間變化動(dòng)態(tài)磁性測(cè)量?jī)x、永磁材料測(cè)試儀物理效應(yīng)光SMOKE、磁圓（線）振二向色性電交、直流電輸運(yùn)力磁轉(zhuǎn)矩、磁秤、交變梯度磁強(qiáng)計(jì)磁共振穩(wěn)恒磁場(chǎng)微波磁場(chǎng)ESR、FMR、AFMR、NMR、M?ssbauer譜回旋共振1973謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量磁性測(cè)量:傳統(tǒng)儀器信號(hào)發(fā)生信號(hào)變磁性測(cè)量磁性測(cè)量:傳統(tǒng)儀器信號(hào)采集信號(hào)采集方法儀器設(shè)備信號(hào)放大方法探測(cè)線圈振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)鎖相放大器提拉樣品磁強(qiáng)計(jì)積分放大器SQUID磁強(qiáng)計(jì)SQUID放大器沖擊法光電檢流計(jì)懸絲扭矩、杠桿失衡轉(zhuǎn)矩儀、磁秤光敏電阻、壓電晶體梯度線圈、壓電晶體電壓交變梯度磁強(qiáng)計(jì)壓電晶體、前置放大器極化光偏振方向、檢偏器SMOKE光電變換器、前置放大器電阻應(yīng)變片應(yīng)變、激光行程磁致伸縮儀電阻應(yīng)變器、前置放大器（微波）能量吸收各類共振儀器各種RF放大器2074謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量磁性測(cè)量:傳統(tǒng)儀器信號(hào)采集信號(hào)磁性測(cè)量磁性測(cè)量:傳統(tǒng)儀器信號(hào)傳輸信號(hào)存儲(chǔ)信號(hào)處理與天斗其樂(lè)無(wú)窮與地斗其樂(lè)無(wú)窮2175謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量磁性測(cè)量:傳統(tǒng)儀器信號(hào)傳輸信號(hào)存磁性測(cè)量磁性測(cè)量：虛擬

儀器（VI）傳統(tǒng)儀器廠商定義功能虛擬儀器用戶定義功能2276謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量磁性測(cè)量：虛擬儀器（VI）傳統(tǒng)儀器磁性測(cè)量磁性測(cè)量：虛擬

儀器VirtualInstrumentation--ComputerBasedInstruments2377謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量磁性測(cè)量：虛擬儀器Virtual磁性測(cè)量磁性測(cè)量：虛擬

儀器24待發(fā)展78謝謝觀賞2019-6-16磁性測(cè)量磁性測(cè)量：虛擬儀器24待發(fā)展26謝虛擬儀器系統(tǒng)(引用)GPIBSerialDAQProcessorUnitUnderTestVXIImageAcquisitionMotionControlPXIApplicationSoftwareHardware&DriverSoftware

Measurement StudioLabVIEW2579謝謝觀賞2019-6-16虛擬儀器系統(tǒng)(引用)GPIBSer再談磁性測(cè)量的現(xiàn)狀磁性：磁體能吸引鐵、鎳等金屬的性能Magnetism：phenomenaassociatedtomagneticfield80謝謝觀賞2019-6-16再談磁性測(cè)量的現(xiàn)狀磁性：磁體能吸引鐵、鎳等金屬的性能Magn什么是“磁性”（ZHAO）不僅僅是：MagneticPropertyof

…再談1至少包括：微觀粒子磁矩：質(zhì)子、中子、電子、介子；原子、離子；分子、原子團(tuán)、顆?！Ｗ拥拇畔嗷プ饔茫航粨Q作用、偶極作用、超精細(xì)相互作用；自旋－軌道耦合；分子場(chǎng)、自旋極化率…

宏觀材料本身：磁化強(qiáng)度、矯頑力、磁能積；磁化率、磁導(dǎo)率；居里溫度、磁各向異性…材料與外界條件的相互作用：磁力、磁光、磁熱、磁電、共振…81謝謝觀賞2019-6-16什么是“磁性”（ZHAO）不僅僅是：MagneticPr自旋與軌道磁矩的測(cè)量自由粒子的磁矩：－基本解決再談2中子、質(zhì)子（氫離子）、電子、原子、離子、原子團(tuán)4、磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)（Stern－Gerlach實(shí)驗(yàn)）：中子、質(zhì)子、介子1、電子自旋假設(shè)：G.E.Uhlenbeck和S.Goudsmit（1925）；2、電子自旋理論：P.A.M.Dirac（1928）3、電子自旋測(cè)量：Stern－Gerlach實(shí)驗(yàn)（1922）candidateforthemostbeautifulexperiment(RobertPCrease)5、原子核磁矩：核磁共振（NMR）、自旋回波（spinecho）

M?ssbauer效應(yīng)、－介子自旋共振（－SR）

中子衍射（抑制電子的磁性散射）Candidatesforthemostbeautifulexperimentsinphysics（RobertPCrease,紐約石溪分校）Stern－Gerlach實(shí)驗(yàn)（1922年）：電子自旋Michelson－Morley實(shí)驗(yàn)（1887年）：光傳播Cavendish實(shí)驗(yàn)（1776年）：空球殼的電荷分布、電荷作用Weber－Kohlrausch實(shí)驗(yàn)（1856年）：靜止電荷與運(yùn)動(dòng)電荷關(guān)系吳健雄實(shí)驗(yàn)（1956年）：弱相互作用的宇稱不守恒…藍(lán)色：另有專題82謝謝觀賞2019-6-16自旋與軌道磁矩的測(cè)量自由粒子的磁矩：－基本解決再談2中子、自旋與軌道磁矩的測(cè)量自由粒子的磁矩：－基本解決再談3中子、質(zhì)子（氫離子）、電子、原子、離子、原子團(tuán)一般是磁性材料：－基本解決？1、元素分辨的自旋與軌道磁矩：磁二色譜（XMD）2、非元素分辨原子磁矩：中子散射、M?ssbauer譜？3、總體磁矩：1&2，宏觀磁性測(cè)量。6、自由粒子的形成：（實(shí)現(xiàn)無(wú)相互作用的自由狀態(tài)）7、宏觀磁性測(cè)量技術(shù)：可用－統(tǒng)計(jì)平均凝聚體的電子自旋與軌道磁矩：83謝謝觀賞2019-6-16自旋與軌道磁矩的測(cè)量自由粒子的磁矩：－基本解決再談3中子、自旋與軌道磁矩的測(cè)量凝聚體的原子核磁矩：－基本解決再談4原子核磁矩的測(cè)量途徑：與自由粒子的原子核磁矩相同1、原子核磁矩本身的特性：中子散射：核磁矩與中子磁矩的相互作用（高角）核磁共振：核磁矩基態(tài)亞能級(jí)（Zeeman能級(jí)）之間躍遷2、原子核磁矩與電子的相互作用：由于磁超精細(xì)相互作用的存在：M?ssbauer效應(yīng)：核磁矩基態(tài)與激發(fā)態(tài)之間的能級(jí)躍遷；電子自旋共振（ESR）、光譜超精細(xì)結(jié)構(gòu)、－SR84謝謝觀賞2019-6-16自旋與軌道磁矩的測(cè)量凝聚體的原子核磁矩：－基本解決再談4原磁結(jié)構(gòu)與相互作用磁結(jié)構(gòu)－有效方法不多－點(diǎn)陣分辨1、磁結(jié)構(gòu)的定義：再談5針對(duì)材料而言；原子磁矩的空間（幾何）位置、相對(duì)取向。2、比較有效的（直接）方法：目前只有中子衍射是測(cè)定材料磁結(jié)構(gòu)的有效方法。磁二色譜：元素分辨，提高空間位置分辨率相變方法：磁共振、各種宏觀磁性測(cè)量技術(shù)3、其它可以使用的方法：NMR、M?ssbauer譜謹(jǐn)慎85謝謝觀賞2019-6-16磁結(jié)構(gòu)與相互作用磁結(jié)構(gòu)－有效方法不多－點(diǎn)陣分辨1、磁結(jié)構(gòu)的原命題：如果A成立B成立；（A是B的充分條件）逆命題：如果BA成立；（A是B的必要條件）否命題：如果A不成立B不成立；（A是B的必要條件）逆否命題：如果B不成立

A不成立；（A是B的充分條件）原命題與逆否命題一定為真；逆命題和否命題不一定為真；所有命題都為真，則A是B的充分必要條件（充要條件）應(yīng)該注意的問(wèn)題邏輯如果A成立B成立A是B的充分條件；B是A的必要條件設(shè)“A”＝“具有鐵磁性”；“B”＝“存在磁滯迴線”如果“具有鐵磁性”必然“存在磁滯迴線”如果“存在磁滯迴線”不一定“具有鐵磁性”MTHM反鐵磁性？超順磁性？自旋玻璃？…鐵磁性？亞鐵磁性？超順磁性？…充分條件非必要條件86謝謝觀賞2019-6-16原命題：如果A成立B成立；（A是B的充分條件）應(yīng)該注意一個(gè)人的能力

不在于學(xué)會(huì)了多少知識(shí)

而在于學(xué)會(huì)了使用多少知識(shí)87謝謝觀賞2019-6-16一個(gè)人的能力

不在于學(xué)會(huì)了多少知識(shí)

而在于學(xué)會(huì)了使用磁結(jié)構(gòu)與相互作用磁結(jié)構(gòu)－有效方法不多－點(diǎn)陣分辨相變方法：－溫度依賴關(guān)系＋理論再談61、磁共振方法：可以分辨磁性與非磁性；包括（M?ssbauer譜測(cè)量鐵磁－順磁轉(zhuǎn)變：譜線劈裂、ESR、FMR、NMR等）2、宏觀磁性測(cè)量技術(shù)：測(cè)量材料的磁化率－溫度曲線。根據(jù)曲線的特征判斷磁結(jié)構(gòu)。屬于總體平均結(jié)果，不是原子點(diǎn)陣分辨的，只能（定性）說(shuō)明材料整體處于何種磁結(jié)構(gòu)88謝謝觀賞2019-6-16磁結(jié)構(gòu)與相互作用磁結(jié)構(gòu)－有效方法不多－點(diǎn)陣分辨相變方法：－磁結(jié)構(gòu)與相互作用交換相互作用－磁結(jié)構(gòu)再談7超精細(xì)相互作用：磁共振技術(shù)、光譜宏觀磁偶極作用：（大塊材料）力學(xué)測(cè)量自旋－軌道耦合：ESR、磁二色譜磁偶極作用－？微觀磁偶極作用：理論？M方法？磁共振（也許）磁超精細(xì)作用－解決自旋－軌道耦合－？89謝謝觀賞2019-6-16磁結(jié)構(gòu)與相互作用交換相互作用－磁結(jié)構(gòu)再談7超精細(xì)相互作用：各種磁場(chǎng)的測(cè)量物體外的磁場(chǎng)－空間1、地球范圍內(nèi)的磁場(chǎng)－基本解決再談8各種磁場(chǎng)傳感器：Hall效應(yīng)磁強(qiáng)計(jì)、各種磁場(chǎng)電流效應(yīng)（MR）、磁通門(mén)磁強(qiáng)計(jì)、SQUID、磁光效應(yīng)、NMR…2、地球外宇宙的磁場(chǎng)－無(wú)直接測(cè)量理論預(yù)言：天體物理（中子星、磁星，等等）生物體磁場(chǎng)：SQUID、磁通門(mén)磁強(qiáng)計(jì)90謝謝觀賞2019-6-16各種磁場(chǎng)的測(cè)量物體外的磁場(chǎng)－空間1、地球范圍內(nèi)的磁場(chǎng)－基本各種磁場(chǎng)的測(cè)量物體內(nèi)的磁場(chǎng)－辦法不多1、分子場(chǎng)（交換場(chǎng)）－困難再談9磁共振技術(shù)：ESR、NMR、M?ssbauer譜；光譜？規(guī)則形狀：理論修正（宏觀磁性測(cè)量）；鐵磁共振（FMR）：Kittel公式不規(guī)則形狀：幾乎不可能分子場(chǎng)（交換場(chǎng)）：？（磁共振AFMR）2、退磁場(chǎng)－比較困難3、磁超精細(xì)磁場(chǎng)－解決較好91謝謝觀賞2019-6-16各種磁場(chǎng)的測(cè)量物體內(nèi)的磁場(chǎng)－辦法不多1、分子場(chǎng)（交換場(chǎng)）－各種磁場(chǎng)的測(cè)量物體內(nèi)的磁場(chǎng)－辦法不多4、磁晶各向異性等效場(chǎng)－宏觀解決較好再談10鐵磁共振：球形樣品，各向異性常數(shù)測(cè)量中子衍射、M?ssbauer譜：？磁二色譜：XMCD，Bruno提出（1989年）宏觀磁性測(cè)量：磁轉(zhuǎn)矩方法、磁光Kerr效應(yīng)（復(fù)旦金曉峰）磁化曲線方法：奇點(diǎn)探測(cè)法（SPD）

取向樣品磁化曲線交點(diǎn)92謝謝觀賞2019-6-16各種磁場(chǎng)的測(cè)量物體內(nèi)的磁場(chǎng)－辦法不多4、磁晶各向異性等效場(chǎng)宏觀磁性能的測(cè)量直流磁性能－解決相當(dāng)好再談11各種宏觀直流磁性能測(cè)量技術(shù)，如：電磁感應(yīng)、力學(xué)、光學(xué)、磁共振技術(shù)，等。工頻、射頻、微波、遠(yuǎn)紅外（馬達(dá)、通信、磁共振）磁光效應(yīng)（Faraday、Kerr、XMD）：－基本解決光－磁效應(yīng)：有待研究交流磁性能－解決比較好光頻磁性能93謝謝觀賞2019-6-16宏觀磁性能的測(cè)量直流磁性能－解決相當(dāng)好再談11各種宏觀直流自旋極化率的測(cè)量自旋極化率的定義再談122、A.F.Andreev反射：表面（界面）極化狀態(tài)Fermi面附近不同取向的電子自旋態(tài)密度的差？自旋極化率的測(cè)量－原理缺陷1、電輸運(yùn)（隧道效應(yīng)）：－傳導(dǎo)電子的自旋極化3、光電子譜（PES）：XMCD/XMLD－能量分辨差VI超導(dǎo)體VIB94謝謝觀賞2019-6-16自旋極化率的測(cè)量自旋極化率的定義再談122、A.F.A動(dòng)態(tài)磁化過(guò)程動(dòng)態(tài)磁化過(guò)程的定義再談13狹義：交流磁化過(guò)程（工頻、射頻、微波）廣義：磁化狀態(tài)隨時(shí)間變化的具體過(guò)程。固定周期的交變磁場(chǎng)、脈沖磁場(chǎng)動(dòng)態(tài)磁化過(guò)程的觀測(cè)－快速發(fā)展磁光效應(yīng)：二次諧波Kerr效應(yīng)（SH－MOKE）磁共振：鐵磁共振（FMR）光電子譜（PES）：XMCD/XMLD－能量分辨其它95謝謝觀賞2019-6-16動(dòng)態(tài)磁化過(guò)程動(dòng)態(tài)磁化過(guò)程的定義再談13狹義：交流磁化過(guò)程（磁成像技術(shù)雜散磁場(chǎng)成像：－限于物體表面再談14粉紋法（BitterPattern