目錄
上冊
緒論
參考文獻(xiàn) 5
第1章 物質(zhì)的抗磁性和順磁性 6
1.1 原子的殼層結(jié)構(gòu)及其磁性 6
1.1.1 原子的殼層結(jié)構(gòu) 6
1.1.2 原子磁性及其磁矩的大小 12
1.1.3 洪德法則 16
1.2 物質(zhì)的抗磁性四
1.2.1 抗磁性的基本實驗事實 19
1.2.2 正常抗磁性的理論解釋 22
1.2.3 金屬中電子的抗磁性 25
1.2.4 反�？勾判缘暮唵谓榻B 29
1.3 物質(zhì)的順磁性 31
1.3.1 順磁性的實驗規(guī)律和數(shù)據(jù) 31
1.3.2 順磁性朗之萬理論 34
1.3.3 順磁鹽中金屬離子的磁性 37
1.3.4 金屬中電子的順磁性 40
1.4 順磁性量子理論 44
1.4.1 哈密頓量 44
1.4.2 順磁磁化率 45
1.4.3 與溫度有關(guān)的順磁磁化率 46
1.4.4 討論三個具體情況下式(1.82 ) 的結(jié)果 49
1.5 晶場作用和軌道角動量凍結(jié) 50
1.5.1 軌道角動量凍結(jié)的物理圖像 50
1.5.2 晶體對稱性和晶場類型 53
1.5.3 晶場作用下3d 電子的能級分裂 60
1.5.4 軌道角動量凍結(jié) 68
1.6 磁晶各向異性微觀機(jī)制簡介 73
1.6.1 磁晶各向異性的宏觀表述 74
1.6.2 各種對稱結(jié)構(gòu)晶體電場的數(shù)學(xué)表示和能級分裂 75
1.6.3 過渡金屬中d 電子的能級結(jié)構(gòu) 86
1.6.4 自旋-軌道搞合和自旋算符 88
1.6.5 氧化物中3d 金屬Fe3+和合金中稀土離子的磁晶各向異性 97
習(xí)題 106
參考文獻(xiàn) 106
附錄 108
第2章 自發(fā)磁化的唯象理論 112
2.1 鐵磁性的基本特點(diǎn)和基本現(xiàn)象 112
2.1.1 鐵磁物質(zhì)的基本特點(diǎn) 112
2.1.2 鐵磁物質(zhì)中的基本現(xiàn)象 118
2.2 鐵磁性自發(fā)磁化的唯象理論 124
2.2.1 鐵磁性的“分子場”理論 124
2.2.2 “分子場”的本質(zhì)高、低溫下自發(fā)磁化強(qiáng)度與溫度的關(guān)系 129
2.2.3 轉(zhuǎn)變溫度附近的比熱反常現(xiàn)象 134
2.3 “分子場”理論的改進(jìn)和發(fā)展 135
2.3.1 梅森伯模型和外斯分子場 136
2.3.2 小口理論 137
2.4 反鐵磁性“分子場”理論 142
2.4.1 反鐵磁性的定域分子場理論 143
2.4.2 反鐵磁性消失的溫度一一奈爾溫度TN的求得 145
2.4.3 溫度高于奈爾溫度時的性能 146
2.4.4 溫度低于奈爾溫度時的性能 148
2.4.5 定域分子場理論與實驗的比較 153
2.5 亞鐵磁性唯象理論 158
2.5.1 亞鐵磁性的特點(diǎn) 159
2.5.2 奈爾亞鐵磁性分子場理論 161
2.5.3 三角形亞鐵磁性磁結(jié)構(gòu) 172
2.6 磁結(jié)構(gòu)的多樣性 172
2.6.1 磁結(jié)構(gòu)的幾種類型 172
2.6.2 非晶態(tài)稀土合金的非共線磁結(jié)構(gòu) 174
習(xí)題 176
參考文獻(xiàn) 177
第3章 自發(fā)磕化的交換作用理論 180
3.1 交換作用的物理圖像 181
3.1.1 氫分子交換模型 181
3.1.2 基態(tài)能量和電子自旋取向的關(guān)系 184
3.2 海森伯交換模型 186
3.2.1 氫分子交換模型的推廣 186
3.2.2 狄拉克矢量模型方法 188
3.2.3 討論A>0的條件 189
3.2.4 自主磁化與溫度的關(guān)系 191
3.3 間接交換作用 193
3.3.1 間接交換作用的物理圖像 194
3.3.2 半定量分析 195
3.3.3 間接交換作用的理論簡介 198
3.3.4 交割信用的半經(jīng)驗規(guī)則 205
3.3.5 亞鐵磁性物質(zhì)的間接交換作用 210
3.3.6 鈣鐵礦結(jié)構(gòu)氧化物和雙交換作用 213
3.4 稀土金屬自發(fā)磁化理論 220
3.4.1 RKKY理論的物理圖像 221
3.4.2 RKKY理論簡介 221
3.4.3 稀土金屬自發(fā)磁化的多樣性 225
3.5 非晶態(tài)金屬合金的自發(fā)磁化 228
3.5.1 非晶態(tài)合金自發(fā)磁化的實驗結(jié)果 229
3.5.2 海森伯交換模型和分子場理論 230
3.5.3 Handrich平均值近似理論 231
3.5.4 非晶態(tài)稀土合金的磁結(jié)構(gòu)和磁性 234
習(xí)題 239
參考文獻(xiàn) 239
第4章 自旋波理論 243
4.1 自旋波的物理圖像 244
4.2 自旋波的半經(jīng)典理論 246
4.3 自旋波的量子力學(xué)處理 249
4.3.1 基態(tài) 250
4.3.2 局域在一個格點(diǎn)上的自旋翻轉(zhuǎn)態(tài) 250
4.3.3 第一激發(fā)態(tài)的本征解 251
4.3.4 幾個簡單的特例 252
4.3.5 近獨(dú)立近似下的自旋披總能量 253
4.3.6 近飽和近似下自旋波的玻色性 254
4.4 鐵磁體在低溫下的熱力學(xué)性質(zhì) 254
4.4.1 自發(fā)磁化強(qiáng)度的T 附定律 255
4.4.2 鐵磁體在低溫下的比熱 257
4.4.3 對長波近似的修正 258
4.5 H-P自旋波理論與自旋披相互作用 258
4.5.1 自旋偏差算符 259
4.5.2 自旋偏差算符表象中的哈密頓量 260
4.5.3 自旋波算符表象中的哈密頓量 261
4.5.4 自旋偏差算符的玻色性 262
4.5.5 自旋波的相互作用 263
4.6 反鐵磁體和亞鐵磁體中的自旋波 266
4.7 磁偶極作用下的自旋波色散譜 272
4.8 體非均勻體系中的自旋波 279
4.9 自旋波的實驗研究 283
4.9.1 用共振方法研究自旋波 283
4.9.2 散射方法測量自旋波 287
4.10 非晶態(tài)合金的自旋波 293
4.10.1 非晶態(tài)金屬合金的低溫磁性 293
4.10.2 非晶態(tài)金屬合金的自旋波色散關(guān)系 294
4.10.3 晶態(tài)和非晶態(tài)鐵磁體中自旋波勁度系數(shù)實驗結(jié)果的比較 294
習(xí)題 298
參考文獻(xiàn) 299
附錄 300
第5章 金屬磁性的能帶模型理論 302
5.1 能帶模型的物理圖像 304
5.1.1 過渡金屬3d、4s電子的能帶結(jié)構(gòu) 304
5.1.2 能帶理論對鐵磁性自發(fā)磁化的解釋 306
5.1.3 Fe,Co,Ni能帶的具體計算結(jié)果 307
5.2 能帶(巡游電子)模型和磁性解 310
5.2.1 Hubband能帶模型(又稱赫巴德哈密頓量） 311
5.2.2 斯托納能帶模型 313
5.2.3 磁性和非磁性的條件 314
5.2.4 自發(fā)磁化與溫度的關(guān)系 321
5.2.5 電子交換-關(guān)聯(lián)勢L 323
5.2.6 dl-di交換極化模型 324
5.3 過渡金屬合金的磁性 327
5.3.1 合金中基質(zhì)元素能帶的變化 328
5.3.2 基質(zhì)元素中的費(fèi)米能級 330
5.3.3 雜質(zhì)原子對正、負(fù)帶的影響 330
5.4 半金屬能帶結(jié)構(gòu)和磁性 332
5.4.1 Heusler磁性合金的能帶結(jié)構(gòu) 335
5.4.2 氧化物型半金屬合金的磁性和能帶結(jié)構(gòu) 342
5.4.3 鐵磁性半金屬合金化合物特性的實驗測量 347
參考文獻(xiàn) 350
第6章 格林函數(shù)方法 354
6.1 預(yù)備知識 355
6.1.1 系綜 355
6.1.2 正則系綜 356
6.1.3 狹拉克δ函數(shù) 356
6.1.4 階躍函數(shù)以θ(t)358
6.1.5 三種繪景 359
6.2 格林函數(shù)與關(guān)聯(lián)函數(shù) 361
6.2.1 問題的提出 361
6.2.2 格林函數(shù) 362
6.2.3 關(guān)聯(lián)函數(shù) 362
6 2.4 傅里葉變換 363
6 2.5 譜定理和色散關(guān)系 364
6.2.6 格林函數(shù)的運(yùn)動方程 365
6.3 鐵磁體系的磁化強(qiáng)度 365
6.3.1 運(yùn)動方程 366
6.3.2 時間傅里葉變換 367
6.3.3 空間傅里葉變換.367
6.3.4 計算關(guān)聯(lián)函數(shù) 368
6.3.5 自發(fā)磁化強(qiáng)度 369
6.4 不同溫度范圍的磁特性 370
6.4.1 實驗規(guī)律 370
6.4.2 低溫下的自發(fā)磁化 371
6.4.3 相變點(diǎn)附近的自發(fā)磁化 371
6.4.4 順磁相的磁化率 373
6.4.5 任意自旋的鐵磁體系 375
參考文獻(xiàn) 376
附錄 377
一、幾個常用磁學(xué)單位的由來和換算 377
二、磁學(xué)中常用的磁學(xué)量單位和量綱 379
三、常用磁學(xué)量SI單位和CGS單位的換算 379
四、幾種能量單位之間的換算380
名詞索引381
下冊
緒論
第7章 鐵磁（亞鐵磁）性的特點(diǎn)和基本現(xiàn)象
7.1鐵磁（亞鐵磁）性的特點(diǎn)——自發(fā)磁化和磁疇
7.2磁性材料中的基本現(xiàn)象及能量表述
第8章 磁疇結(jié)構(gòu)
8.1疇壁
8.2鐵磁薄膜內(nèi)的疇壁和疇壁的新類型
8.3從能量觀點(diǎn)說明磁疇的成因
8.4單軸晶體的理論疇結(jié)構(gòu)
8.5立方晶體的理論疇結(jié)構(gòu)
8.6樹枝狀磁疇
8.7不均勻物質(zhì)中的磁疇
8.8單疇顆粒
8.9磁泡
8.10觀察磁疇的實驗方法概要、粉紋法的理論條件
8.11磁疇照片剪輯
第9章 磁化過程
9.1磁化和反磁化的概況
9.2單軸單晶體的磁化過程
9.3三軸單晶體的磁化過程
9.4單晶體磁化過程的普遍理論
9.5多晶體的磁化，疇壁移動的阻力（釘扎）
9.6可逆壁移過程決定的起始磁化率
9.7可逆疇轉(zhuǎn)過程決定的起始磁化率
9.8180°疇壁的彎曲導(dǎo)致的起始磁化率
9.9磁化過程理論在實踐中的作用，納米晶合金軟磁性能的理論
9.10不可逆磁化過程
9.11多晶磁性材料在強(qiáng)磁場下的磁化——趨近飽和定律
第10章 反磁化過程
10.1引言
10.2應(yīng)力和參雜阻礙疇壁不可逆移動決定的矯頑力
10.3磁矩不可逆轉(zhuǎn)向決定的矯頑力
10.4由反磁化核的形成和長大決定的矯頑力
10.5考慮缺陷作用的矯頑力新理論
10.6永磁體內(nèi)稟嬌頑力的經(jīng)驗公式和晶粒間的相互作用
10.7窄疇壁與低溫下的特大矯頑力
10.8多晶磁性物質(zhì)內(nèi)自發(fā)磁化強(qiáng)度在空間的分布及剩余磁化強(qiáng)度的計算和永磁粉易軸的取向度
10.9永磁性
10.10技術(shù)磁化理論在材料生產(chǎn)中的運(yùn)用
第11章 動態(tài)磁性、旋磁性及磁性的時間效應(yīng)、磁有序與其他物性的耦合現(xiàn)象、巨磁電阻
11.1動態(tài)磁化過程的現(xiàn)象與本質(zhì)
11.2動態(tài)磁化過程中的損耗
11.3復(fù)數(shù)磁導(dǎo)率及電感線圈的品質(zhì)
11.4疇壁的動態(tài)性質(zhì)
11.5旋磁性及鐵磁共振
11.6磁黏滯性
11.7磁導(dǎo)率的減落
11.8磁有序與其他物性的耦合現(xiàn)象
11.9強(qiáng)磁金屬合金及多層結(jié)構(gòu)中的巨磁電阻
第12章 鐵磁性的元磁化、磁宏觀量子效應(yīng)、納米磁性、物質(zhì)磁性和磁性材料的分類
12.1元磁化：一塊疇壁和一個單疇的電磁特性
12.2磁性的宏觀量子效應(yīng)
12.3納米磁性（Nanoscalemagnetism）
12.4物質(zhì)磁性的分類簡介
12.5磁性材料的分類及其他
第13章 磁路設(shè)計原理
13.0導(dǎo)言
13.1理想的靜態(tài)磁路及永磁體的選擇
13.2實際的靜態(tài)磁路
13.3磁的吸引力與排斥力
13.4動態(tài)磁路
13.5空心線圈和鐵芯線圈的磁路設(shè)計