铁氧体的类型及用途之二

4. 矩磁铁氧体

矩磁铁氧体是具有矩形磁滞回线,且矫顽力较大的铁氧体。这种材料广泛用于电子计算机、自动控制和远程控制等尖端科学技术中,用于制作记忆元件、开关元件和逻辑元件、磁放大器、磁光存储器及磁性存储器等。矩磁材料在磁性存储器中主要用于制作环形磁芯,直到现在仍是内存储器用得最多的一种元件。随着电子计算机向高速化、大容量方向发展,环形的瓷芯尺寸日益小型化,直径已由原先的0. 75mm减少到0. 5~0. 3mm水平,并还在继续设法减小。它具有电阻率高、抗辐射性强、可靠性高、成本低廉等优点,一般密度高、晶粒均匀、结晶各向异性较大的尖晶石型铁氧体都制成磁特性较好的矩磁材料。常温下的矩磁铁氧体材料有Mn-Mg系、Cu-Mn系、Gd-Mn系;在-65~+125℃温度范围内的宽温矩磁材料有Li系、Ni系等。目前大量使用的矩磁铁氧体材料主要有Mn-Mg系和Li系。

5. 磁泡材料

磁泡材料是一种新型磁存储材料,具有很大应用前景,所谓磁泡,即铁氧体中圆形磁畴。

当某些石榴石型的材料的薄膜和膜片具有重直膜面的单一磁化轴时,在一定的外加磁场作用下,就有可能在膜面产生圆柱状的磁畴,这些磁畴从垂直于膜面的方向上看去就像是气泡,因此被形象地称为磁泡。

磁泡器件的关键是材料。能产生磁泡的材料有钙钛矿型的稀土正铁氧体单晶HoFeO3,ErFeO3,TmFeO3,YbFeO3,LuFeO3,NdFeO3等。但这种材料的泡径太大,温度稳定性也差。

随后又研究出了石榴石型铁氧体和非晶态磁泡材料(如Gd-Co,Gd-Fe薄膜),其中石榴石型氧体的泡径小,迁移率高,是已实用化的磁泡材料。这种磁泡材料是以无磁性的钆镓石榴石作衬底,以外延法生长出能产生磁泡的含稀土石榴石薄膜。通过成分的调整,可以改变磁泡的泡径和迁移率等特性。

6.磁光材料

磁光材料主要用于制造大型电子计算机的外储器——磁光存储器。这种存储器具有很高的存储密度,比一般的磁鼓、磁盘存储器要高100~1000倍。

磁光存储器是利用磁光效应使磁性材料进行存储的一种磁性器件。所谓磁光效应是偏振光被磁性介质反射或透射后,其偏振状态发生改变,偏振面发生旋转。由于反射而引起的偏振

面的旋转称为克尔效应,由于透射而引起的偏振面的旋转称为法拉第效应。

磁光材料的基本要求是有较好的透光性,一定的磁化强度和矫顽力,以及合适的转变温度等。除了研究得较多的晶态和非晶态合金薄膜外,铁氧体方面有钇铁石榴石铁氧体单晶,稀土铕的氧化物EuO及Eu的硫属化合物。

7.压磁铁氧体

以磁致伸缩效应为应用原理的铁氧体称为压磁铁氧体。通常希望此类材料具有高的磁致伸缩效应。所谓磁致伸缩效应是指磁性材料在磁化过程中,几何尺寸与形状发生变化的现象。

描述这种效应大小的参数为线磁致伸缩系数,常以长度和相对变化来表示。

磁致伸缩铁氧体主要应用于超声器件(如超声探伤器、超声钻头、超声焊接器等)、水声器件(如声纳、回声探测仪)、机械滤波器、混频器、压力传感器以及超声延迟线等方面,其优点是 电阻率高、频率响应好、电声效率高。

压磁铁氧体

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