B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 107

BÀI GIẢNG VỀ VẬT LIỆU TỪ CẤU TRÚC NANÔ PGS TS Trần Hoàng Hải PowerPoint PPT Presentation


  • 114 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

BÀI GIẢNG VỀ VẬT LIỆU TỪ CẤU TRÚC NANÔ PGS TS Trần Hoàng Hải. Lưu lại thông tin cần thiết :. Địa chỉ bạn đã tải : http://mientayvn.com/Cao%20hoc%20quang%20dien%20tu/Semina%20tren%20lop/seminar.html. Nơi bạn có thể thảo luận: http://myyagy.com/mientay/. Dịch tài liệu trực tuyến miễn phí :

Download Presentation

BÀI GIẢNG VỀ VẬT LIỆU TỪ CẤU TRÚC NANÔ PGS TS Trần Hoàng Hải

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

BI GING V VT LIU T CU TRC NANPGS TS Trn Hong Hi


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Lulithng tin cnthit:

achbnti:

http://mientayvn.com/Cao%20hoc%20quang%20dien%20tu/Semina%20tren%20lop/seminar.html

Ni bn c th tho lun:

http://myyagy.com/mientay/

Dch ti liu trc tuyn min ph:

http://mientayvn.com/dich_tieng_anh_chuyen_nghanh.html

D n dch hc liu m:

http://mientayvn.com/OCW/MIT/Co.html

Lin h vi ngi qun l trang web:

Yahoo: [email protected]

Gmail: [email protected]


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Phn I.

VT LIU T V NG DNG


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Chng 1.Nhng khi nim c bn v vt liu t

1. Lch s ca t hc

1600. Dr, William Gilbert - nhng th nghim u tin v t hc: De Magnete.

1819. Oerstead - s gn lin gia t hc v in hc.

1825. Sturgeon pht minh ra nam chm in.

1880. Warburg v ra chu trnh tr u tin ca st.

1895. nh lut Curie c xut

1905. Langevin ln u tin gii thch tnh cht ca nghch t v thun t.

1906. Weiss a ra l thuyt st t.

Nhng nm 1920. Vt l ca t hc c pht trn vi cc l thuyt lin quan n spin electron v tng tc trao i; nhng s bt u ca c hc lng t.


H nh 1a s ph t tri n c a nam ch m v nh c u trong th k th 20

Hnh 1a. S pht trin ca nam chm vnh cu trong th k th 20.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Hnh 1b. Lodestone, fert khi v nam chm hpkim NdFeB

vi cng nng lng t nh nhau


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Lodestone ( nam chm):

y l nam chm vnh cu u tin c ghi nhn; mt xyt Fe3O4 him c trong t nhin. T trng cn thp,song trng kh t l kh cao.

Thp carbon t:

Chng c pht trin vo th k 18. Cc thp ny l hp kim vI tungsten v / hoc crom to ra carbide kt ta trong vic x l nhit thch hp, l h qu trong vic lm cn tr s dch chuyn vch men. Cc nam chm loi ny c bo ha t cao, hn nhiu so vi lodestone, song chng d b kh t, nn cn phi s dng hnh dng di lm cc tiu cc trng kh t.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Nam chm Alnico: ( hp kim trn c s ca Al, Co, v Ni )

Nhm nam chm ny c pht trin trong nhng nm 1930, l nam chm vnh cu hin i nht ng ch trong t cng trong cc thp t c n lc . Cc tnh cht ca chng da trn s d hng t hnh dng lin quan n hai cu trc nan pha bao gm cc hnh kim Fe-Co c tnh st t trong mt ma trn ca cc Al-Ni khng t. Nh nhit Curie cao ca chng, ~ 850 oC, chng vn c s dng cho n hin nay.

Cc nam chm carbon-platinium:

Chng c pht trin vo nhng nm 1950. Nhng tnh cht c ci thin vt trn hp kim Alnico v tnh chng n mn ca chng lm cho chng c s dng trong cc ng dng y sinh hc ti thi im . Song do gi thnh cao nn cha c s dng rng ri v cc nam chm t him thay th chng.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Cc nam chm fert t cng: ( BaFe12O19 hoc SrFe12O19 )

Chng l cc nam chm c tnh thng mi quan trng nht trong vi chc nm qua. Nh cu trc d hng , chng c lc khng t tng i cao, song tch nng lng li thp. Mc d vy , chng vn c nhng ng dng rng ri v s phong ph ca qung nguyn liu v gi thnh sn xut thp.. Chng cng ph hp cho vic s dng trong vic to cc hnh dng phc tp. Chng vn gi l loi vt liu thng dng nht hin nay trong cc ng dng vi khi lng ln.

Samari Cobalt:

c pht trin vo cui nhng nm 1960, nhm ny bao gm t hp hp kim cobalt, st v mt t nguyn t t him; Chng khng ch biu hin bn cht t cng nng lng cao , m SmCo5 cn th hin tnh thng mi tng i cao. Chng gi k lc v tch nng lng cao nht trong nhiu nm, nhng tic thay chng c nhc im v gi thnh. Cc nam chm ny c bn vng nhit tt v v vy m c s dng nhng ni lm vic nhit cao.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Cc nam chm Neodym St Bor:

Chng c to ra u tin vo nm 1984; chng t hp ca mt t ha cao vi tnh chng kh t tt. Gi thnh cao ca samari v s bt n v gi ca cobalt dn cc nam chm loi ny tr thnh s chn la trong cc ng dng i hi cc nam chm c nng lng cao. Mc d c nng lng cao, cc nam chm ny c nhit Curie tng i thp ( 312oC), iu ny gii hn nhng ng dng ca chng vng nhit cao. Vic thm Co v Dy s ci thin c cc c trng nhit nhng cng lm tng gi thnh sn xut. Song iu ny vn khng ngn cn vic s dng chng ngy cng tng trn th trng, c bit trong cc ng dng cn gim kch thc .

Nitrid Samari St:

S pht trin ca cc hp kim ny vn ang tip tc; chng l vt liu mi y ha hn cho cc ng dng nam chm vnh cu nh s chng kh t cao, t ha cao v s chng n mn v nhit Curie cao so vi neodym st bor.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

2. Ngun gc ca t tnh.

Hu ht mi ngi u bit vt liu t l g, nhng rt t ngi bit mt nam chm hat ng nh th no?. hiu c iu ny th trc ht chng ta hy tm hiu mi tng quan gia hin tng t v hin tng in.

Mt nam chm in n gin c th to ra bng cch cun dy ng thnh cun v ni cun dy vi mt accu. Mt t trng c to ra bn trong cun dy , nhng n ch tn ti khi dng in vn cn chy qua cun dy.

Mt thanh nam chm thng thng khng c mt mi lin h r rng vi dng n th n s lm vic nh th nao? Trng c to ra bi nam chm c lin h vi s chuyn ng v cc tng tc ca cc electron, cc ht tchin m, chuyn ng theo qu o ht nhn ca mi nguyn t.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Hin tng in l s chuyn ng ca cc electron trong mt cun dy hoc trong mt nguyn t., nh vy mi nguyn t biu hin nh mt nam chm vnh cu nh xu vn c sn ca n. Electron dang quay trn to ra mt mmen t qu a ca ring n , c o bng magneton Bohr ( B), v cng c mt mmen t spin tng ng vi n do electron t quay , ging nh tri t quay trn trc ca bn thn n.( c minh ha trn hnh 2). Trong hu ht cc vt liu u c mmen t tng cng, nh cc electron to thnh nhm tng cp, gy ra mmen t b trt tiu bi ln cn ca n.

Trong cc vt liu t no , cc mmen t vi mt t l ln ca cc electron c sp xp, khi to ra mt t trng ng nht. Trng c to ra trong vt liu ( hoc bng mt nam chn in) c mt hng chy v nam chm bt k no u th hin mt lc c gng sp xp n theo t trng ngoi, ging nh ci kim la bn. Cc lc ny c s dng iu khin mt in, to m thanh trong mt h loa, kim sat cun ting trong CD player, v.v...Cc tng tc gia t v in, v vy l mt kha cnh thit yu ca nhiu thit b m chng ta s dng hng ngy.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Hnh 2.Qu o ca mt electron ang quay xung quanh ht nhn ca nguyn t.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

3. Cc n v t v thut ng

Bng 1. Mi lin h gia mt vi thng s trong hai h n v


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

  • t ha (M) ca vt liu: Mmen t trn mt n v th tch ca vt liu.

  • t ha ring (): Mmen t trn mt n v khI lng.

  • Cm ng t (B) ca vt liu: T thng tng cng ca t trng i qua mt n v tit din ct ngang ca vt liu,

  • B = 0 (H+M) (1a).

  • B = H + 4M (1b).

  • 0 l t thm ca chn khng ( 4 x 10 -7 Hm-1), l t s ca B/H c o trong chn khng .

  • cm t ca vt liu:

  • t thm:

  • phn cc t: J = 0M


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

4. Phn loi cc vt liu t

Hnh 3.

Bng tun hon ca cc nguyn t cho ta bn cht t ca mi nguyn t ti nhit phng.


Electronic structures of atoms on the periodic table

1A

Electronic Structures of Atoms on the Periodic Table

2A

3A

4A

5A

6A

7A

8A

1H1s1

2He1s2

3Li1s22s1

4Be1s22s2

5B1s22s22p1

6C1s22s22p2

7N1s22s22p3

8O1s22s22p4

9F1s22s22p5

10Ne1s22s22p6

11Na[Ne]3s1

12Mg[Ne]3s2

13Al[Ne]3s23p1

14Si[Ne]3s23p2

15P[Ne]3s23p3

16S[Ne]3s23p4

17Cl[Ne]3s23p5

18Ar[Ne]3s23p6


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Cht nghch t

Trong mt vt liu nghch t , cc nguyn t khng c mmen t ring khi khng c t trng ngoi t vo. Di nh hng ca mt t trng ngoi (H) cc electron ang quay s tin ng v chuyn ng ny , l mt loi dng in, to ra mt t ha (M) trong hng i din vi phng ca t trng ngoi. Tt c vt liu u c hiu ng nghch t, song thng trong trng hp m hiu ng nghch t b bao ph bi hiu ng thun t hay st t ln hn. Gi tr ca cm t l c lp vi nhit .


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Cht thun t.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

C vi l thuyt v cht thun t , ph hp cho cc loi ring ca vt liu. M hnh Langevin ng cho cc vt liu vi cc electron nh x khng tng tc vi nhau , cc trng thi m mi nguyn t c mt mmen t nh hng hn lon do s chuyn ng nhit. Vic p t mt t trng ngoi to ra mt s sp xp mt t cc mmen ny v v vy m mt t ha thp theo cng phng nh t trng ngoi. Khi tng nhit , do s chuyn ng nhit s tng ln, n s tr nn kh hn sp xp cc mmen t nguyn t v v vy, cm t s gim xung. Bn cht ny c bit nh nh lut Curie v c cho trong phng trnh 7, C l mt hng s vt liu c gi l hng s Curie.

(7)

Cc vt liu tun theo nh lut ny l cc vt liu trong cc mmen t c nh x ti v tr nguyn t hay ion v khng c tng tc gia cc mmen t ln cn. Mui hydrad ca cc kim loi chuyn tip, nh CuSO4.5H2O, l cc v d ca loi ny c bn cht nh cc ion kim loi chuyn tip, c mt mmen t , c bao quanh bi nhiu cc ion hay cc nguyn t khng t, ngn cn tng tc gia cc mmen t ln cn.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Thc ra th nh lut Curie l trng hp ring ca nh lut Curie-Weiss tng qut hn ( phng trnh 8), n hp nht mt hng s nhit () v bt ngun t l thuyt Weiss, s dng cho cc vt liu st t, kt hp tng tc gia cc mmen t.

(8)

Trong phng trnh ny, c th dng, m hoc bng khng. R rng l khi = 0, th nh lut Curie-Weiss bng nh lut Curie. Khi khc khng th c mt tng tc gia cc mmen t ln cn v cc vt liu ch l thun t trn mt nhit chuyn tip no . Nu dng th vt liu l st t di nhit chuyn tip v gi tr tng ng vi nhit chuyn tip ( nhit Curie, TC). Nu l m, th khi vt liu l phn st t di nhit chuyn tip ( nhit Nel, TN), song gi tr ca khng lin quan ti TN. Mt iu quan trong cn ch l phng trnh ny ch c gi tr khi vt liu trong trng thi thun t.N cng khng c gi tr cho nhiu kim loi v cc electron ng gp vo mmen t u khng nh x. Song nh lut p dng cho mt vi kim loi , chng hn cc t him, cc electron 4f, to nn mmen t l xp cht.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Model Pauli ca tnh thun t l ng cho cc kim loi m cc electron l t do v tng tc to ra mt vng dn . iu ny ng cho hu ht cc kim loi thun t. Trong model ny cc electron dn c xem nh l t do v di mt trng ngoi mt s mt cn bng gia cc electron vi spin ngc nhau c to ra dn n mt t ha thp c cng phng vi t trng ngoi. cm t khng ph thuc vo nhit , tuy rng cu trc vng electron c th b nh hng, v li nh hng ln cm t.


T nh s t t

Tnh st t


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Tnh st t

Tnh st t ch c th khi cc nguyn t c sp xp trong mt mng v cc mmen t nguyn t c th tng tc ln nhau v sp xp song song vi nhau. Hiu ng ny c gii thch theo l thuyt c in bng s c mt ca mt trng phn t bn trong vt liu st t, ln u tin c a ra bi Weiss vo nm 1907. Trng ny t ha vt liu n trng thi bo ha. Trong c hc lng t, model Heisenberg ca st t m t s nh hng song song ca cc mmen t theo tng tc trao i gia cc mmen ln cn.

Weiss a ra s c mt ca cc men t bn trong vt liu, l cc vng m cc mmen t nguyn t c nh hng . S dch chuyn ca cc men ny s xc nh vt liu hng ng nh th no vi mt t trng v nh mt h qu, cm l mt hm ca t trng ngoi. V vy, cc vt liu st t thng c so snh theo t ha bo ha ( t ha khi tt c cc men c nh hng ) hn l theo cm t.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Trong bng tun han cc nguyn t, ch c Fe, Co v Ni l cht st t ti v trn nhit phng. Bi v cc vt liu st t c nung ln trn nhit s to nn s chuyn ng nhit ca cc nguyn t, ngha l bc nh hng ca cc mmen t nguyn t gim i v v vy, t ha bo ha cng gim xung. Dn dn, s chuyn ng nhit tr nn ln n mc vt liu tr thnh thun t; nhit ca s chuyn ny l nhit Curie, Tc ( Fe: Tc = 770oC, Co: Tc= 1131oC v Ni: Tc= 358oC) , Trn Tc cm t thay i theo nh lut Curie-Weiss.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Cht phn st t.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Trong bng tun han, ch c mt nguyn t biu hin tnh phn st t ti nhit phng l crom. Cc vt liu phn st t rt ging nh cc vt liu st t, nhng tng tc trao i gia cc nguyn t ln cn dn n s sp xp phn song song ca cc mmen t nguyn t. V vy, t trng trt tiu v vt liu xut hin bn cht ging nh l mt vt liu thun t. Ging nh cc vt liu st t, cc vt liu ny tr thnh thun t trn mt nhit chuyn tip , c gi l nhit Nel, TN. ( Cr: TN = 37oC) .


Ferit t

Ferit t


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Ferit t ch c quan st trong cc hp cht c cu trc tinh th phc tp hn so vi cc nguyn t thun khit. Bn trong cc vt liu ny cc tng tc trao i dn n mt s sp xp song song ca cc nguyn t trong cng mt v tr tinh th v s sp xp phn song song trong cc v tr khc. Vt liu b chia thnh cc men, ging nh trong vt liu st t v bn cht t cng nh vy , mc d cc vt liu fert c t ha bo ha thp hn. V d trong ferit barium, ( BaO.6Fe2O3), n v cha 64 ion, trong cc ion Ba v xy khng c cc mmen t; 16 Fe3+ c cc mmen t sp xp song song v 8 Fe3+sp xp phn song song , cho mt t ha ring song song vi trng ngoi, nhng vi ln tng i thp, ch 1/8 ca cc ion ng gp vo t ha ca vt liu.


5 c c t nh ch t n i t i c a c c v t li u

5. Cc tnh cht ni ti ca cc vt liu

t ha bo ha (Ms)

t ha bo ha (Ms) l mt php o s lng cc i ca trng c th c sinh ra bi mt vt liu. N s ph thuc vo cng ca cc mmen dipol trn cc nguyn t cu to vt liu v chng xp cht nh th no vi nhau. Mmen dipol nguyn t s b nh hng bi bn cht ca nguyn t v ton b cu trc electron bn trong hp cht. Mt xp ca cc mmen nguyn t s c xc nh bi cu trc tinh th ( tc l khng gian ca cc mmen ) v s c mt ca cc nguyn t khng c t tnh bn trong cu trc.

i vi cc vt liu st t, ti cc nhit nht nh, Ms cng s ph thuc vo vic cc mmen t ny sp xp tt nh th no, v dao ng nhit ca cc nguyn t gy ra s sai hng sp xp ca cc mmen v lm gim Ms. i vi cc vt liu ferit, khng phi tt c cc mmen u sp xp song song, ngay c ti 0 K v v vy, Ms s ph thuc vo s sp xp tng i ca cc mmen cng nh nhit .


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

t ha bo ha cng c xem nh t ha t pht, tuy nhin s hng ny thng c s dng m t t ha bn trong mt n men t. Bng 3 cho ta vi v d cc vt liu thng dng trong cc ng dng t tnh.

Bng 3. phn cc t bo ha Js v nhit Curie Tc ca vi vt lu t


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

S d hng t

S d hng t ca tinh th cobalt


S d h ng t

S d hng t

Trong mt vt liu t kt tinh,cc tnh cht t s rt ph thuc vo cc phng tinh th ha, m cc dipol t s sp xp. Hnh 4 biu din hiu ng ny i vi mt n tinh th cobalt. Cu trc tinh th hexagonal ca cobalt c th c t ha d dng theo phng [0001] ( tc l dc theo trc c), nhng c trc kh ca t ha theo phng loi [1010], nm trong mt phng c s ( 90o so vi trc d).

Mt php o d hng t tinh th theo phng d t ha l trng d hng, Ha ( c minh ha trn hnh 4 ), l trng i hi quay tt c cc mmen i 90o, l mt n v trong mt n tinh th bo ha. S d hng c gy ra bi mt lin kt ca cc qu o electron i vi mng, v theo phng d t ha th lin kt ny l lm cho cc qu o ny trng thi nng lng thp nht.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

S d hng t

Hng d t ha i vi mt nam chm vnh cu, fert hay hp kim t him, c th l n trc , song n cng c th c cc vt liu vi nhiu trc d hoc trc d nm ti mi ni trong mt mt phng no hoc trn b mt ca mt hnh nn. S thc l,mt nam chm vnh cu c tnh d hng n trc ngha l kh kh t , v n cn tr s quay ca phng t ha.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Cc men t

gii thch c s tht l cc vt liu st t vi t ha t pht c th tn ti trng thi kh t, Weiss a ra khi nim cc men t. Weiss xy dng trn c s ca cng trnh trc ca Ampre, Weber v Ewing khi a ra s tn ti ca chng. Cc kt qu tm thy ca cng trnh ny lin quan n iu l bn trong mt men mt s ln cc mmen nguyn t c nh hng l 10 12 10 18, vt qu mt khi lng ln hn nhiu so vi nhng d on trc . t ha bn trong men c bo ha v s lun nm theo phng t ha d khi khng c t trng ngoi t vo. Phng ca s nh hng men ngang qua mt khi lng ln vt liu l ngu nhin nhiu hay t v v vy t ha ca mt mu l c th bng khng.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Cc men t

men t tn ti nhm gim nng lng ca h. Mt mu c t ha ng nht, nh trn hnh 5(a), c mt nng lng tnh t ln lin quan n n. l h qu ca s c mt ca ccc t t do ti b mt ca mu, khi pht sinh ra mt trng kh t , Hd. T quy c c chp nhn cho dnh ngha ca mmen t cho mt dipol t th t ha bn trong mu ch ra i t cc nam cho n cc bc, trong khi phng ca t trng ch ra l i t cc bc n cc nam. V vy, trng kh t theo phng ngc vi s t ha ca mu. ln ca Hd ph thuc vo hnh hc v t ha ca mu. Ni chung, nu mu c t l cao ca di trn ng knh ( v c t ha theo truc di) th trng kh t v nng lng tnh t s thp.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Cc men t

Minh ha s chia vt liu thnh (a) n men, (b) hai dmen, (c) Bn men v (e) Cc men khp kn.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Cc men t

Vic phn chia mu c t ha thnh hai men nh minh ha trn hnh 5(b) lm gim nng lng tnh t xung cn mt na. Trong thc t , nu nam chm c phn chia thnh N men th nng lng tnh t s c gim i N ln, v vy, hnh 5(c) c nng lng tnh t ca hnh 5(a). Hnh 5(d) ch ra cu trc men kn, nng lng tnh t bng khng, song iu ny ch c th c i vi cc vt liu m khng c mt d hng t n trc mnh, v cc men ln cn khng phi b t ha theo phng 180o i vi nhau.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Cc men t

Vic a vo mt men lm tng nng lng tng cng ca h, v vy vic chia thnh cc men ch tip tc khi vic gim nng lng tnh t ln hn so vi nng lng i hi to ra vch men. Nng lng lin quan n mt vch men t l vi din tch ca n. Vic biu din s ca vch men c ch ra trn hnh 6, ch ra rng cc mmen dipol ca cc nguyn t bn trong vch khng nm 180o i vi nhau v nng lng trao i cng tng ln bn trong vch. V vy, nng lng vch men l mt tnh cht ni ti ca mt vt liu ph thuc vo mc d hng t tinh th v cng ca tng tc trao i gia cc nguyn t ln cn. dy ca vch s thay i tng quan n cc thng s ny, v mt d hng t tinh th mnh s ph hp mt vch hp, trong khi m mt tng tc trao i mnh s thch hp vi mt vch rng.


Domains

Domains:

Magnetized material

Unmagnetized material

E total minimized by presence of domains within material that align spins within domains, and keep H external ~ 0


Domains1

Domains

Domains showing the

effect of minimizing

exchange energy and

magneto static energy

(a)

(b)

(c)

  • Magneto Static Energy

  • MAXIMUM

MINIMIZED

REDUCED

(e)

(d)

Showing additional energy contributors Magneto Striction and Wall Surface Energy


Domains2

Domains

Magnetic Domains delineated by iron filings

in an applied Magnetic Field.

Magnetic Force Microscopy (MFM) image showing the magnetic domains in a piece of heat treated carbon steel


Part 2 domains

Part 2 Domains

Wall thickness about 1000 (100 nm, 0.1 m)


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Cc men t

S biu din vch men 180o


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Cc men t

V vy, mt nng lng cc tiu c th t c vi mt s ring bit cc men bn trong mt mu. S cc men s ph thuc vo kch thc v hnh dng ca mu ( n s nh hng ln nng lng tnh t) v tnh cht t ni ti ca vt liu ( n s nh hng ln nng lng tnh t v nng lng vch men).


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

8- Hin tng t tr

Mt chu trnh tr in hnh ca vt liu st t hay fert.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

8- Hin tng t tr

Cc vt liu st t v ferit t c cc ng cong t ha ban u khng tuyn tnh ( tc l cc ng chm trn hnh 7), bi v t ha thay i vi t trng ngoi l do mt s thay i trong cu trc men t. Cc vt liu ny cng ch ra tnh tr v t ha khng quay v gi tr khng sau khi ct t trng ngoi. Hnh 7 ch ra mt chu trnh t ha tiu biu ; hai chu trnh biu din cng mt s liu , song, chu trnh mu l phn cc ( J = 0M = B - 0 H) v chu trnh mu xanh l cm ng, c hai u c v i vi t trng ngoi.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Hin tng t tr

Trn mt phn t th nht ca chu trnh c minh ha l ng cong t ha ban u ( ng chm chm), ch ra s tng ca phn cc v ( cm ng ) ln s p t ca mt trng n mu cha b t ha. Trong mt phn t th nht, phn cc v trng ngoi , c hai u dng, t l chng trong cng hng. phn cc tng ban u bng s ln ln ca cc men c nh hng thun li, n s c t ha trong phng d ca tinh th. Khi phn cc c th tng ln khng th hn na bi s ln ln ca cc men, th phng ca t ha ca cc men khi s quay t trc d sang nh hng vi trng. Khi tt c cc men c nh hng hon ton vi trng ngoi th s bo ha s t c v phn cc khng th tng hn na.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Hin tng t tr

Nu trng ngoi c d b th phn cc quay tr v dc theo ng lin mu theo trc y ( tc l H = 0), v cc men s tr v hng d t ha ca chng. H qu lm gim phn cc. Trn hinh 7, ng xut ph t im bo ha n trc y l nm ngang, biu din mt vt liu nh hng tt, cc men c t ha theo hng d ca tinh th ti im bo ha.

Nu hng ca trng ngoi l ngc li ( tc l theo hng m ) th khi s phn cc s i theo ng vo trong mt phn t th hai. Hin tng tr ngha l s phn cc chm li pha sau trng ngoi v s ngay lp tc chuyn hng vo ytong mt phn t th ba ( tc l s phn cc m). S phn cc s ch gim xung sau khi trng ngoi cao c t vo :

1) to mm v nui ln cc men c nh hng ph hp i vi trng ngoi.

2) Quay hng ca t ha ca cc men v pha t trng ngoi.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Hin tng t tr

Sau khi p t mt t trng cao, s phn cc bo ha s t c theo hng m. Nu t trng ngoi sau gim xung v li c p t theo chiu dng th chu trnh tr y s c v ra.

Nu trng c chuyn lp li t hng dng sang m v ln th khi s t ha v cm ng t s v mt chu trnh tr theo hng ngc chiu kim ng h. Din tch cha bn trong chu trnh ch ra lng nng lng hp th bi vt liu trong sut mi vng ca chu trnh tr.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Cc thng s t

Chu trnh tr l mt phng tin c trng cho cc vt liu t, v cc thng s khc nhau c th c xc nh t n.

Trong na phn t th nht, phn cc bo ha Jsv v vy m t ha bo ha , Msc th o c.

Song, hu ht cc thng tin hu ch c th nhn c trong mt phn t th hai ca chu trnh.

Trng c to ra bi nam chm sau khi trng t ha c ngt ra , c gi l cm ng cn d Br hay Jr.

Trng ngc i hi a cm ng t v khng gi l lc khng t cm ng, bHc,

Trong khi , trng ngc i hi a t ha v khng gi l lc khng t ni ti, jHc.

Gi tr cc i ca tch s ca B v H c gi l tch nng lng cc i, (BH)max v l s o lng cc i ca cng hu ch c th thc hin bi nam chm. (BH)max c dng nh mt c trng cho vt liu nam chm vnh cu.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Cc thng s t

Hnh dng ca ng cong t ha ban u v chu trnh t tr c th cung cp thng tin v bn cht men bn trong vt liu.

H s vung gc l php o vung gc ca chu trnh v l mt i lng khng kch thc gia 0 v 1, c nh ngha bng t s ca trng ngc i hi gim J i 10% khi cm cn d, trn Hcj. V vy h s vung gc l 1 tng ng vi mt chu trnh vung gc hon ho.

C vi phng php khc phn loi vung gc ca chu trnh, nh t s ca ji trn js .


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

C ch lc khng t:

  • i vi mt vt liu t cng, ngi ta mong mun rng cc men khng th quay mt cch d dng phng ca t ha v cc vch men khng dch chuyn mt cch d dng / hoc vic to mm cc men l kh khn.

  • ngn cn vic quay cc men, vt liu phi c mt s d hng t tinh th n trc mnh. Ni cch khc, s d hng t hnh dng xy ra trong cc ht c dng hnh kim, , nng lng tnh t s nh khi t ha nm trong trc dc ca hnh kim so vi trc ngang.

  • Nu kch thc ca ht t gim xung n mt kch thc ngng m di n s gim trong nng lng tnh t bng vic tch thnh hai men s nh hn so vi vic tng nng lng do vic a vo vch men. Cc ht di kch thc ngng c gi l cc ht n men, v nu chng c d hng cao ngn cn vic quay hng ca t ha th cc ht s gi li t tnh v kh b kh t. C ch lc khng t loi ny c th c quan st trong cc nam chm NdFeB phun- nng chy., kch thc tinh th l ~ 50 nm, so vi kch thc ngng cho cc ht n men l ~ 300 nm.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Cc nam chm vnh cu cng c th chng li s kh t bng cch cht cht cc vch men. Trong cc nam chm loi Sm2(Co, Fe, Cu, Zr )17, iu ny t c bi s c mt ca pha SmCo5, trong nng lng vch men thp hn ng k so vi nng lng ca pha Sm2Co17. V vy cc vch men b cht cht bn trong pha SmCo5 v c hai qu trnh t ha v kh t u kh khn.

Cc nam chm vnh cu cng c th t c lc kh t bng vic to ra kh khn cho vic to ra mm ca cc men mi. C ch ny c th tm thy trong cc nam chm vnh cu NdFeB thiu kt, , mt pha bin ht khng t tc dng lm trn cc bin ht khi dch chuyn cc v tr mm men. Cc nam chm vnh cu khng ch c vic to mm s d dng b t ha v trng thi ban u c vi men trong mi tinh th, nhng kh kh t bi v iu ny i hi to mm cc men ngc mi.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Chng II. Cc vt liu t cng


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Cc nam chm cng, cng cn gi l cc nam chm vnh cu, l cc vt liu t m vn cn gi li tnh cht t ca chng sau khi b t ha. Thc t th iu ny c ngha l cc vt liu c lc khng t ni ln hn ~ 10 kAm-1.

Ngi ta tin rng cc nam chm vnh cu c nhng ngi Trung Quc s dng lm kim labn vo 2500 nm trc cng nguyn. Song ch vo u th k hai mi, thp carbon cao v thp cha vonfram / crom thay th lodestone lm cc nam chm vnh cu tt nht. Cc nam chm ny l cc nam chm vnh cu do s cht cht cc vch men bi cc lch mng v sai hng. S dch chuyn ca cc lch mng bn trong mt vt liu thng b ngn tr bi cng cc nhn t nh hng ln s dch chuyn ca cc vch men v nh mt h qu, cc thp ny rt cng v mt c hc v c ngun gc l t cng. Cc nam chm ny c mt tch nng lng gn bng 8 kJm-3.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Alnico

Trong s pht trin ca cc nam chm vnh cu , s ci thin u tin trn cc thp , vo u nhng nm 1930, php hin ra nhm ca cc hp kim c gi l cc hp kim Alnico. Cc hp kim ny ch yu da trn cc nguyn t nickel, cobalt v st vi mt lng nh ca nhm, ng v titan ( Trng lng in hnh %: Fe-35, Co-35, Ni-15, Al-7, Cu-4, Ti-4). Thnh phn hp kim v vic c pht trin hng nm, v cc tnh cht t ti mt cc i vo nm 1956 vi vic a vo alnico 9 d hng ct, vi mt tch nng lng ~ 80 kJm-3. Cc hp kim ny vn c dng cho ti by gi v chng c mt nhit Curie cao ( ~850oC), v h qu l c th lm vic cc nhit cao hn cng nh bn vng hn xung quanh nhit phng so vi vi hp kim hin i hn. Song , nhc im ch yu ca chng l chng c lc khng t ni ti thp ( ~ 50 kAm-1) v nh mt h qu, chng ch c th c to ra di dng hnh mng nga hay hnh tr mng di, khng biu hin cc trng kh t ln. Cc nam chm ny c thiu kt hay c trc tip, v sau c trong mt t trng. Cch x l ny to ra mt vi cu trc nh hng gm cc thanh Fe-Co() trong mt ma trn Ni-Al() t yu. Lc khng t bt ngun t bn cht hnh dng thanh ca pha khi pht sinh d hng hnh dng cng vi tnh t yu ca pha c nh cc vch men.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Fert cng,

Tin b tip theo trong s pht trin ca nam chm vnh cu n vo nhng nm 1950 vi s a ra cc fert hexagonal cng thng c xem nh nam chm gm. Cc vt liu ny l fert t v v t l ca st bn trong vt liu c t d kh thp (~400 mT). Lc khng t ca cc nam chm ny ( ~ 250 kAm-1), vt qu xa bt k vt liu no trc y. t d thp ngha l tch nng lng cc i ch c ~ 40 kJm-3, thp hn c alnico, nhng nh lc khng t cao nn cc vt liu ny c th lm thnh cc phn mng hn. Cc nam chm cng th hin trng kh t va phi v v vy c th c s dng cho cc ng dng nh l cc mot nam chm vnh cu. Cu trc fert lc gic c tm thy trong c hai loi BaO.6Fe2O3 v SrO.6Fe2O3, nhng fert Sr c cc tnh cht hi cao hn.

u im chnh ca cc fert l chng c gi thnh cc k thp, nh vic d dng x l v gi nguyn liu thp, iu ny lm cho chng tr thmh vt liu nam chm vnh cu c ng dng rng ri nht. Cc nam chm c to ra bng qu trnh luyn kim bt v khng c vn no trong vic xy ha bt trong sut qu trnh x l. Bi v vt liu vn l mt xyt bn vng.Con ng x l bt bao m chc chn rng cc nam chm gm c cc ht rt nh ( < 1 mm), l cn thit cho vic pht sinh lc khng t trong cc nam chm ny. Trong qu trnh x l, bt c l xp cht trong mt t trng nh hng phng d ca t ha ca cc ht v v vy tng cng t d v tch nng lng cc i.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Loi SmCo

Vo nm 1966, cc tnh cht t ca phase YCo5 c pht hin ra. l phase u tin da trn c s ca mt nguyn t t him (RE) v v mt kim loi chuyn tip (TM) c tm thy l c cc tnh cht nam chm t him. T hp ca RE v TM l t hp l tng bi v RE cung cp tnh d hng cho phase v TM cung cp t ha v nhit Curie cao. S pht hin ra SmCo5 tip theo vo nm 1967 v tr thnh vt liu t vnh cu RE/TM thng mi u tin, c kt dnh polymer v c mt tch nng lng ~ 40 kJm-3. Cui nm 1969, ngi ta thy rng cc nam chm thiu kt SmCo5 c th c to ra vi tch nng lng ~ 160 kJm-3. Cc nam chm ny c Sm d to ra mt phas bin ht nhn v lc khng t thu c bng vic ngn cn s to mm ca cc men ngc.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Vo nm 1976, tch nng lng cc i k lc c tng ln n 240 kJm-3, vi mt hp kim da trn c s Sm2Co17. Cc vt liu ny l da trn thnh phn chung Sm2(Co, Fe, Cu, Zr ) v t c cc tnh cht t vnh cu ca chng bng vic kim sot cn thn vi cu trc.cc nam chm c to ra bng luyn kim bt v l dung dch c x l ti ~ 1100oC, chng l n phas. Giai on ng nht ny c tip theo bng vi vic x l gi ha ti nhit thp hn, nhit , vi cu trc mng c to ra. Cc mng da trn phas loi Sm2Co17, giu Fe v cc bin mng bao gm mt lp phas loi SmCo5, giu Cu. Cc tnh cht t ni ti ca cc mng v cc bin mng thay i nh l nng lng vch men t gim nhiu bn trong ng bin mng v t dnh cht cc vch men, dn n cc tnh cht t vnh cu. Vn cn c nhiu iu l th trong cc vt liu ny nh chng c tim nng hat ng nhit cao (~500oC), to ra cc ng dng mi c th c , chng hn chu c trong ng c turbin kh.

Vn ch yu i vi cc nam chm da trn Sm/Co l gi t ca nguyn liu. Samari t phong ph hn cc nguyn t t him khc, nh cc nguyn t La, Ce, Pr, v Nd, chim hn 90% ca cc kim loi t him trong cc qung t him tiu biu. Cobalt c xp vo loi kim loi quan trng chin lc v vic bun bn b hn ch.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Loi NdFeB

Vo nm 1984, cc tnh cht t ca NdFeB c pht hin mt cch ng thi b General Motor M v Sumitomo Special Metals ca Nht Bn.C hai nhm u to ra vt liu da trn phas t Nd2Fe14B, nhng cc phng php gia cng khc nhau.

Thiu kt

Ti Nht Bn, Sumitomo Special Metals pht trin con ng gia cng luyn kim bt, ban u cho tch nng lng c quan st cao nht tng c, hn 300kJm-3. Cc nam chm vnh cu thiu kt da trnNdFeB sau ny c sn xut ravi tch nng lng cc i ~450 kJm-3, bng cch ci thin vc x l nhit, c kim sat nhiu hn v s dng cc thnh phn giu st hn.

Cc nam chm da trn NdFeB thiu kt t c lc khng t do mt phas giu Nd ti cc bin ht c tc dng to ra phas lng khi thiu kt, lm trn cc bin v v vy ngn cn vic to mm cc men t ngc.

Cc bt HD sau tip tc b v ra bng thit b nghin phun (Jet), lm gim kch thc ht xung cn c 5 mm. Cn phi ch rng khi hp kim ang di dng bt th rt d chy v phi c gi trong mt kh tr.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Hnh 9.Phng php x l nam chm vnh cu NdFeB thiu kt.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Khi bt b v ra mn kch thc mi ht bt l mt n tinh th, c th nh hng trong mt t trng. S nh hng ny c gi ti ch bng cch p bt thnh khi c mu xanh, c 60% c. T hp ny sau c nung trong chn khng nhit ~ 1050oC trong 1 gi. Trong giai on nung nhit, hydro c a n vt liu v c bm ht ra. Khi gi ti nhit ~ 1060oC trong mt gi th s thiu kt s xy ra v t hp s tr nn m c, vi s gip ca mt cht lng bng vic lm nng chy pha giu Nd. Sau khi thiu kt, cc nam chm s c lm ngui v sau d c x l nhm t c cc tnh cht t ti u.

Sau nam chm c gia cng cho t kch thc theo yu cu ng dng d nh. Do s co ngt ln xy ra trong thi gian thiu kt, iu ny xy ra ln hn theo phng nh hng, khng th p t hp co ngt n kch thc chnh xc c yu cu. Vic gia cng l cng vic rt tn km v , c bit i vi cc nam chm nh, mt t l ln vt liu s mt i khi gia cng.

Do bn cht phn ng cao ca pha giu Nd, nn cc nam chm c xu hng b n mn rt nhanh, c bit trong mi trng m. V vy, giai on tip theo ca vic x l l cung cp mt hng ro bo v trn b mt ca nam chm. Vic ny thng c thc hin vi mt lp ph nickel, tuy nhin nhm, km v nha epoxy cng c s dng. Cui cng, cc nam chm c t ha v th a ra tiu th.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Nung chy

Hnh 10. S biu din qu trnh quay-nung chy v sn xut nam chm MQ.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

M vic quay-nung chy c s dng to ra mt di bng ging nh vt liu c to bt. Trong qu trnh ny, hp kim nng chy c phun ln trn b mt ca mt bnh xe ang quay c lm ngui bng nc ( hnh 10), v t tc lm ngui l mt triu oC/s . Vi cu trc v cc tnh cht t ca cc di NdFeB c to thnh bng phng php quay-nung chy rt nhy vi tc lm ngui, tc l vi tc bnh xe quay. Tc lm ngui cao s to ra cc di bng thc s v nh hnh ( tc l khng phi l ht tinh th) c lc khng t ni khng ng k. Tc lm ngui ti u s c c cc di bng vi cc lc khng t cao nht; chng bao gm cc ht Nd2Fe14B dng gn hnh cu ( ng knh 20 100nm) l cc ht n men , v vy c lc khng t cao (~ 1000 kAm-1). ti vn tc bnh xe di im ti u, tc ngui chm s to ra cc di bng bao gm cc ht ln hn v c c trng bng cc lc khng t thp. Loi bt ny khng th c thiu kt to ra cc nam chm c hon ton m khng ph hy cc tnh cht t, nhng c th c dng trongmt trong ba cch:


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

MQ-I

Di bng c phun nng chy c pha trn vi mt loi nha to ra mt nam chm vnh cu kt dnh. Cc tinh th ca vt liu MQI c nh hng hn n sao cho cc nam chm l ng hng v c th t ha theo bt k trc no. Bn cht ng hng ca vt liu gii hn (BH)max cho n ~ 80 kJm-3.

MQ-II

Tnh m dc c ci thin ca cc di bng phun-nng chy c th c c bng vic p nng ti ~750 oC m khng c tc dng ngc ca lc khng t ca bt. Cc nam chm loi MQII ny biu th mt s nh t nh ( ~ 10%) v t d m dc 100% , tc l cc tnh cht t khng b gim xung bi vt liu khng t, chng hn nha. V vt MQII c (BH)max cao hn MQI vi gi tr 100 120 kJm-3.

MQ-III

S nh hng ln hn mt cch ng k ( > 75%) v v vy tch nng lng cc i ln hn, c th nhn c bng mt bc x l ph thm. Vt liu MQIII c nung cho n ~750oC trong mt khun cht ( die cavity) c mt ng knh ln hn v sau c bin dng chm. Qu trnh p nng th hai ny, gii hn s ti cht ( die-upset forge), to ra mt dng nha ( plastic flow) v s dnh hng li ca cc tinh th. Cc nam chm nh vy , nh MQIII c 100% c, v do s nh hng ca tinh th nn c tch nng lnf cc i l ~400 kJm-3.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Cc ng dng ca vt liu t cng.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

T l tng trng trong vic sn xut cc nam chm t him tip tc khng st gim, mc d c cc din bin ca nn kinh t th gii. Nh vy, cc nam chm NdFeB thiu kt biu th mt s tng trng khng ngng ~ 12%, trong khi t l tng trng ca cc nam chm kt dnh vt qu 20%. Hin nay gi tr tng cng ca cc vt liu t cng vt qu cc vt liu t mm v khong cch cng ngy cng rng ra. L do ca s tng trng ngon mc ny l mt phn do th trng PC trn ton cu ang hng thnh, nh c 60% sn lng nam chm NdFeB a vo cc ng dng lm a cng, Cc mt c cun chng n ( voice-coil-motors(VCMs)). Song iu ny khng phi l tt c v bng 4 cho ta thy mt s tng hp ca mt khong rt rng cc ng dng ca cc nam chm t him, v nhiu trong cc ng dng d vn tip tc tng trng.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Ni chung, cc nam chm vnh cu vn rt quan trong . C th minh ha iu ny trong mt chic xe t. Trong nm mi nm trc, mt chic xe t ch c mt nam chm ( ci o tc ), trong khi nhng chic xe hin i c th c ti hng trm mt nam chm vnh cu. Hin ti cc mt ny hu ht u da trn fert- sr ( SrFe12O19) v s thm nhp ca cc nam chm NdFeB vao trong lnh vc ny i hi gim gi thnh ng k, mt s tng trong nhit hat ng cc i v s ci thin trong vn chng n mn. Cc ch li y tim nng ca viv s dng nam chm NdFeB c th l mt s gim ng k v th tch v trng lng v tnh hiu qu c ci thin. iu ny c th nh hng ch yu n vic s dng cc nam chm ny trong tng lai.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Bng 4. Cc v d v ng dng i vi cc vt liu t vnh cu.

Xe hi

Mt khi ng, h thng phanh chng kha (ABS), mt iu khin gt nc, cc bm phun, Qut v iu khin ca s. Ch ngi..., loa, phanh bng dng xoy, my pht in xoay chiu.

Vin thng

H loa, micro, chung in thoi, ng nghe, ni, chuyn mch v rle.

X l s liu

B iu khin v actuator a cng, cc mt bc, my in.

Hng in t tiu dng.

Mt DC cho vi tm, My git, Khoan, B iu khin DC th thp cho cc thit bkhng dy, B loa cho TV v Audio, Dng c sa cha v tp trung tiu im ca chm TV, Da copact disc, Computer gia nh, my quay video, b kha.

Cc thit b in t.

Cc cm bin, Cc cng tc khng tip xc, Cc ph k NMR, a o nng lng, Cc thit b bin i in c, Cc ng dn trng cho nhau, Dng c hat ng chuyn dng, Thit b hm.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Cng nghip.

Mt DC cho cc dng c t tnh, Robot, Cc thit b tch t cho vic tch kim loi v qung, Cc vt mang t, cc my nng, Cc b hm v khp ni, Cc thit b o.

Thin vn v khng gian.

Cc vt mang khng ma st, Cc mt bc, Cc lin kt cp, Thit b, cc ng truyn sng, La bn t ng.

Phu thut sinh hc.

Hm rng, Nha khoa, Khoa chnh hnh, Lnh vt thng, trt l thng d dy, Cc vng ai y, Tri tim nhn to t ng, Thit b qut c th cho Chp nh cng hng t(MRI).


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

9. Cc vt liu t mm.

Cc vt liu t mm l cc vt liu c t ho v kh t d dng. in hnh l chng c lc khng t ni ti nh hn 1000 Am-1. Chngc s dng u tin tng cng hoc che chn t thng c to ra bi mt dng in. Thng s chnh, thng s dng nh mt biu tng cho vt liu t mm l t thm tng i ( r, y r = B/moH ), l php o cho bit hng ng nh th no ca vt liu i vi t trng ngoi. Cc thng s chnh khc ng quan tm l lc khng t, t ha bo ha v dn in.

Cc loi ng dng ca vt liu t mm nm trong hai lnh vc chnh: AC v DC. Trong cc ng dng DC, vt liu c t ha nhm thc hin mt hat ng v sau b kh t ti kt thc ca hot ng, v d mt nam chm in trn mt cn trc cu hng , c ni mch ht li thp v sau b ngt mch tho ri thp ra. Trong cc ng dng AC, vt liu s lin tc xoay vng t ha theo phng ny n phng khc, qua mt chu k hat ng., v d nh bin th cng sut. Mt t thm cao l tt i vi mi loi ng dng, nhng s quan trng ca cc tnh cht khc s thay i.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

i vi nhng ng dng DC, iu ch chnh cho vic chn vt liu hu nh u ging nhau l t thm. V d nh trong cc ng dng che chn, t thng phi c che chn thng qua vt liu. y vt liu c s dng pht sinh ra mt t trng hoc to ra mt lc, v vy t ha bo ha c th l quan trng.

i vi cc ng dng AC, iu ch quan trng l nng lng b tn hao bao nhiu trong h, khi vt liu chy vng quang chu trnh tr. Su65 mt mt nng lng c th bt ngun t ba nguyn nhn khc nhau: 1. chu trnh tr, lin quan n din tch cha bn trong chu trnh tr.; 2. mt mt dng in xoy, lin quan n s pht sinh cc dng in bn trong vt liu t v cc mt mt chng li s kt hp; 3. s mt mt d thng, lin quan n s dch chuyn ca vch men bn trong vt liu. Cc mt mt tr c th c gim xung bng vic gim lc khng t ni ti, vi vic gim h qu din tch bn trong chu trnh tr. Cc mt mt dng in xoy cng c th c gim xung bng gim dn in ca vt liu v bng vic dt mng vt liu, s nh hng ln dn in ton b v l quan trng v hiu ng da ti tn s cao hn. Cui cng, cc mt mt d thng c th c gim xung bng vic c mt vt liu hon ton ng nht, m bn trong n khng c s cn tr s dch chuyn ca cc vch men.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Cc hp kim St-Silic.

Cc hp kim ny c dng lm li bin th v c bit l cc thp in. Trong cng nghip in , in th hu nh lun lun l AC v ti tn s thp, 50-60 Hz. Ti cc tn s ny cc dng in xoy c pht sinh trong cc li bin th. Hp kim Fe vi Si c mt nh hng v cng ln ln in tr ca vt liu, vi s tng ca h s 4/3 % trng lng Si. Silic cng c ch li lm gim t gio ( tc l s thay i di ln t ha) v s d hng t tinh th. Thm vo , vt liu c s dng di dng cn mng , dy in hnh 0.3 n 0.7 mm. Vic thm vo qu nhiu silic lm cho vt liu cc k dn v kh sn xut, khi cho mt gii hn thc t 4% trng lng vo s lng silic c thm vo. Gn y, m65t k thut c pht trin to ra vic dt mng vi > 6% trng lng Si, bng vic x l lng ng hi ha hc SiCl4 lm giu cn dt mng vi Si sau khi to hnh cn dt mng. Cc thp in in hnh nht s chagia 3 v 4 % trng lng Si.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

i vi cc ng dng bin th, t thng nm c u th hn theo di ca cc l dt mng v v vy, n tt tng cng t thm theo phng ny. iu ny t c bng cc giai on cn nng v lnh khc nhau to ra cc l cu trc si, c bit nh cc thp silic dnh hng ht, vi hng [001] theo di ca l dt mng. Cc hng tinh th loi <001> l cc hng d ca t ha v v vy, t thm ln hn. Hinh11 ch ra s d hng ca Fe v minh ha hai loi cu trc c th t c.cu trc lp phng nm trn cnh (cube-on-edge) v lp phng. Ch rng cu trc lp phng c hai hng loi <001> nm trong mt phng ca l v cung cp mt li ch nu cc l mng dng E c th c ct ra t l si ( sheet).


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

(a) D hng t tinh th ca Fe,


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

(b) Cu trc lp phng-ba v (c) cu trc lp phng ca thp silic nh hng ht.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Cc hp kim v nh hnh v tinh th nan.

Cc vt liu ny c to ra di dng ca mt bng bng phng php quay nng chy. Cc hp kim bao gm st, nickel, v hoc cobalt vi mt hay nhiu hn cc nguyn t sau y: bor, cacbon, phospho v silic. Chng c mt lc khng t cc k thp, nh hn mt bc v ln so vi FE-Si tiu chun, v nh vy th mt mt tr thp hn. Song chng c t ha tng i thp v khng ph hp cho nhng ng dng dng cao . Chng tm thy th trng cho cc ng dng dng thp v nhng dng c c bit nh , chng c th cnh tranh vi Ni-Fe.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Thay v c hp kim trn mt bnh xe quay to ra cc di bng ngi tacng c th bm mt dng hp kim nng chy vo trong mt b nc hay du to ra cc dy vdnh hnh chiu dy in hnh l 50 mm. Cc dy ny c mt chu trnh tr rt vung gc vi nhng thay i ln trong t ha ti trng thp, l cho chng tr thnh cc vt liu l tng cho nhy v chuyn mch.

Gn y c nhiu quan tm n cc vt liu tinh th nan, c to ra bng vic cc vt liu v nh hnh. Cc hp kim ny c th l n pha nhng thng bao gm cc ht kch thc nan, trong khong t 10 50 nm, trong mt matrn v nh hnh. Chng c in tr tng i cao, d hng thp v tnh bn c hc cao.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Cc hp kim Nickel-St.

Cc hp kim ny , cn gi l permalloy, cc k tuyt vi, c s dng trong mt khong rng ca cc thnh phn, t 30 n 80% trng lng Ni. Trn khong thnh phn ny, cc tnh cht thay i v thnh phn ti u phi cla chn cho mt ng dng ring bit. Cc hp kim hm lng Ni cao c t thm cao, xung quang 50% trong lng Ni, c t ha bo ha cao v hm lng Ni thp, c mt in tr sut cao.

C cc s phn loi c bit cc hp kim Ni-Fe c t gio zero v d hng t zero, chng hn nh mumetal, c to ra bng vic x l nhit k lng v cc cht ph thm Cu, Cr. Cc hp kim ny c t thm cc cao, n 300000 v lc khng t ni ti thp l 0.4 Am-1.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Cc fert mm.

Ti tn s cao, cc vt liu t mm kim loi hon ton khng th c s dng do mt mt dng in xoy. V vy, cc fer mm, l cc cht cch in gm, tr thnh cc vt liu tt nht. Cc vt liu ny l ferit t vi cu trc tinh th lp phng v thnh phn tng qut l MO.Fe2O3, y M l kim loi chuyn tipnh l nickel, mangan hay km.

Fert MnZn, c tn thng mi l ferroxcube, c th s dng ti cc tn s cho n 10 MHz, chng hn, trong cc b truyn v thu tn hiu telephon v trong b chuyn mch ngun cng sut ( cng c th tham kho converter DC-DC). i vi loi ng dng ny, lc thc hin lm tng tn s l cho php s thu nh li.

Thm vo na l mt phn h fert mm, l cc fert vi sng, chng hn granat st ytri. Cc fert ny c s dng trong khong tn s t 100 MHz n 500 MHz, cho vic dn sng cho cc bc x in t v trong cc thit b vi sng nh ci chuyn phas ( phase shifter).


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Cc ng dng AC.

Cc ng dng AC lin quan n cc mch in v ch yu trong cc bin th khi chuyn i th AC ny thnh mt th khc. S truyn cng sut c hiu qu hn ti cc th cao, nhng nguy him hn v kh s dng nh hn. V vy, cc bin th tng p ( step-up)c dng tng th cho s truyn ti v cc bin th h p ( step-down) c s dng gim th trc khi a vo nh.

Loi bin th nh nht l bin i DC-DC, cn c gi l ngun nui thay i ( switch mode power supply). Nhng ci ny thng c gn ln trn mt con chip c th t vo mt board mch. Chng ly th DC li vo. Dao ng th thnh tn hiu AC, sau i qua mt cun dy qun quanh mt li xuyn, mt cun pick-up s thu tn hiu t li v chnh sa ( nn) li thnh th li ra. S vng tng i trn cc cun s cp (input) v cun th cp (output) xc nh s khc nhau v th gia li vo v li ra.

Cc vt liu t mm cng ng mt vai tr quan trng trong cc mot in, chng tng cng trng c to ra bi cc vng qun mt. Trong cc mt nam chm vnh cu, chng cng c dng che chn t thng c to ra bi cc nam chm vnh cu.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Cc ng dng DC.

Mt trong nhng ng dng DC chnh l trong lnh vc che chn t. Mt vt liu t c t thm cao c s dng bao quang mt thit b cn phi c che chn, Hnh 12 minh ha mt v du n gin ca mt l chn t , mt ng tup hay mt hnh cu bng vt liu c t thm cao che chn t trng khi vo bn trong ng tup hay hnh cu. Hiu qu ca vic che chn c th biu th qua h s che chn,S, y S lin quan ti trng bn ngoi (Bo) v trng bn trong (B1) bng phng trnh 9

(9)

i vi mt hnh cu, S cn phi c tnh theo phng trnh (10), y r = t thm tng i, d = dy ca vch v D = ng knh .

(10)


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Hnh12. Vt chn t bng ng tup hay qu cu vt liu t mm.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

R rng t phng trnh 10, t thm cng cao th vt liu s che chn tt hn. Mt iu cng nhn thy l s che chn cng ln th t thm ca vt liu hay dy ca vch buc phi tng ln b tr.

Cc vt liu t mm cng c s dng cho cc u cc in t, tng cng trng c to ra bi nam chm. Cc chuyn mch solenoit cng s dng cc vt liu t mm tng tin cy. Hu ht cc thit b nam chm vnh cu u s dng cc vt liu t mm che chn t thng hoc l cung cp mt ng tr v cho t trng, v d nh cc my qut ( scanners) c th ca nh chp cng hng (MRI) c cc nam chm vnh cu ln vi mt ci gng (yoke)bng vt liu t mm t ngn cn trng kh t, lm gim trng trong khe ca my scanner.

Ti tn s cao, cc vt liu t kim loi khng th c s dng do mt mt dng in xoy. V vy, cc fert mm l cc in mi gm, tr thnh vt liu tt nht.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

10. Cc vt liu t khc

Vt liu t gio.

Hu ht cc vt liu t u biu hin tnh t gio, l s thay i trong kch thc vt l do kt qu ca trt t t. C hai loi t gio: t gio t pht, xut hin t trt t t ca mmen nguyn t di nhit Curie ( thng gy ra s n th tch) v t gio cm ng t , xut hin t s sp xp ca cc men t khi c tc dng ca mt t trng ngoi.

S t gio t pht c c khai thc c hp kim da trn NiFe, cn gi l invar, vi s ch s kin l n c s gin n nhit zero cho n nhit Curie ca n. Nh c ch trc y, t ha bo ha ca mt vt liu gim khi nung nng n nhit Curie do s gim ca bc nh hng ca cc mmen t nguyn t. Bi v s sp xp ny v s gim ca t ha bo ha sau lm cho s gin n th tch c gy ra bi s t gio t pht v v vy vt liu co li. Trong trng hp ca invar s co li ny l do s mt mt ca t gio t pht bng s gin n c gy ra bi qu trnh dao ng nhit thng thng, v v vy vt liu s khng thay i v kch thc. Song , trn nhit Curie s khng c trt t t no lu hn v s gin n nhit xy ra bnh thng.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

S t gio cm ng trng xy ra khi s nh hng cc men t v s thay i kch thc c gy ra bi trt t ca cc mmen t nguyn t t hp li cho mt s thay i kch thc khi vt liu.Vt liu c t gio li ch ln l Terfenol, l hp kim ca Tb, Dy, v Fe. Terfenol dng lm cc sensor v tr v trng, cng nh b truyn ng c hc v micro ( speaker). Cc sensor v tr / ti trng lm vic theo nguyn l l: khi mt vt liu t gio biu hin mt sc cng th t ha ca vt liu s thay i. Cc b truyn ng Terfenol thng c mt thanh Terfenol, c t di lc nn nh hng cc men t vung gc vi chiu di ca thanh. Mt cun dy qun quanh thanh c th p t mt t trng ln thang nhm nh hng cc men dc theo chiu di ca n. S trn hnh 18 ch ra mt b truyn ng, c mt nam chm vnh cu bin i thanh Terfrnol sao cho dng in chy trong cun dy theo cc phng khc nhau s lm cho b truyn ng gim xung hay tng ln theo chiu di. Nu s bin i t khng c mt th mt dng in theo mi phng c th lm cho thanh truyn ng n ra v nu actuator c s dng lm loa th tn s ca th t ln cun dy c th tng gp i bi ngi ni..


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Hnh 18. S ca mt b truyn ng (actuator) bng tetfenol.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

T tr.

T tr (MR) l hiu ng m in tr ca mt vt liu t thay i ph thuc vo hng tng i ca dng in v t ha. Trong hu ht cc trng hp, in tr l cao nht khi dng in v t ha l song song v thp nht khi chng vung gc. Mc t tr ca mt vt liu thng c th hin theo s thay i phn trm ca in tr t in tr cao nht n thp nht v thng c gi tr c vi phn trm. ng dng chnh cho cc sensor MR l trong cc u c ca cc a cng.

Mt hiu ng tng t c quan st trong cc lp t a lp , chng hn Fe/Cr, y cc lp st t xen k tng cp phn song song vi nhau. Di nh hng ca t trng , s nh hng tng i ca t ha ca cc lp s thay i v in tr s gim xung n gi tr cc tiu khi cc phng ca t ha ca cc lp song song. Hiu ng ny cho s xut hin ca s thay i in tr 50-60%, v hiu ng c mang tn l t tr khng l (GMR).


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Vt liu ghi t

S dng k tht t ghi ting ni con ngi ln u tin c k s ngi an Mch, Poulsen, thc hin vo nm 1898. Vic ghi c thc hin trn mt dy st t, nhng do thiu phn khuch i nn cht lng ghi rt ti. Vo nm 1927, bng t c pht minh mt cch ng thi M v c. Song cc bng h xyt cho vic ghi audio khng c pht trin cho mi n nm 1947 bi hng 3M.

a cng u tin, c k hiu l RAMAC, c gii thiu bi IBM vo nm 1957, v c dung lng t tr 2000 bit in-2. Dung lng tr tng ln mt cch nhanh chng v u n t RAMAC v vo nm 2000 t xp x 1 Gbit in-2, tc l mt s tng bng h s nhn 5 triu. S tng ny trong dung lng lu tr c minh ha trong hnh 13., theo s gim trong din tch trn a c i hi tr thng tin.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Hnh 14. Biu din hnh khi kch thc ca mt bit d liu trn mt a cng. Kch thc c phng to ln 1000 ln.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Bng t.

Cc bng t c s dng mnh cho vic ghi cc tn hiu audio v video, tuy nhin khng bit r l k thut ny s c tip tc s dng bao nhiu lu na vi s xut hin tnh ph bin ca digital versatile disk ( DVD).

Cc bng c th c lm vi c mi trng ht c dnh ln mt plastic ln mng c bc bay kim loi (ME) ln trn mt . Lp t trn bng ht ch c 40% vt liu t, trong khi bng ME c 100% lp t. V vy, cc bng ME cho ta ghi cht lng tt hn, tuy nhin chng tiu ph thi gian nhiu hn to ra v t tin hn. Cc bng ht r hn nhiu , v vy l s la chn cho phn ln cc bng t.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

C mt dy cc loi ht t c th s dng v lit k trong bng 5, vi cc tnh cht t ca chng. Gi tr ca lc khng t cho trong bng 4 l ly gn trung bnh v lc khng t ph thuc mnh vo kch thc v hnh dng ht, s thay i trong bt k m bt no. Kch thc ht nh hn v t ha cao hn s dn ti cht lng ghi tt hn, tc l t s tn hiu trn n ln hn. Khi mt ghi tng ln, th kch thc men t gim xung v v vy kch thc ht buc phi gim xung v lc khng t ca vt liu buc phi tng ln. Vt liu r nht v ph bin nht l -Fe2O3 , trong khi vic lm tng cht lng c th t c thng qua vic s dng -Fe2O3 c thay i cobalt (2-3% trong lng), dioxyt crom v tt nht l st tinh khit. Cui cng , cng cn ch trong bng 5 l hexafert bari, c lc khng t ln nht v c s dng cho cc ng dng m d liu tn tr bt buc an ton v khng chc i hi ghi li , v d nh th tn dng (credit card ).


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Bng 5. Cc tnh cht t gn ng ca cc ht c s dng trong mi trng ghi t.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Con ng sn xut mt bng t ht c minh ha trong hnh 15. Cc ht t c trn vi mt cht kt dnh ( c ha tan tromg mt dung mi), cc cht bi trn, s gip gim bt s c xt khi bng c dch chuyn trn u, vcc vt liu mi ( nh l Al2O3), cng v gip ngn cn s mn ca mng t. Hn hp ny c rt ln trn mt PET ( polyethylene tetraphthalate), c dy ~ 25 mm. Thnh thong cc aramid c s dng cho cc cassette chi lu, bi v cc ny c th mng n 5 mm. Cc ht l d hng t, thng l do hnh dng ca chng, v giai on tip theo ca qu trnh l nh hng cc ht ny trong di ca bng trong khi lp t vn l cht lng. Sau dung mi c lm bay hi bng cch lm nng bng v c cn ci thin mt v li lp t dy c 3-5mm.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Hnh 15. Phng php ch to bng t ht.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Cc a t.

Vic ghi d liu ln trn mt a c u vit hin nhin so vi thi gian truy nhp, bi v u c 5th sn sng di chuyn n ch tng ng trn a, trong khi mt ci bng cn phi c cun li hoc cun tip v pha trc ( advanced). C hai loi da: mm (floppy) v cng (hard). Cc nguyn l ca vic sn xut v ghi trn cc da mm rt ging vi bng t ht, tc l ging nh cc vt liu ht trn plastic.

Da cng c to ra trn mt rn, thng l nhm, dy c 2mm. Trn c lng ng vi lp : mt lp di gip gn cht ( ~ 10 nm, nickel phosphide); mt lp crom (5-10 nm) kim tra s nh hng v kch thc ht ca lp t; lp t 9 50 nm PtCo vi cc ph gia khc nhau Ta, P, Ni, Cr); mt lp ph trn bo v ( chng hn zirconia 10-20 nm) v cht bi trn cui cng lm gim s c xt v s bo mn ca a ( chng hn mt n lp ca fluorocarbon mch di ( long chain)). Lp t to ra mt cu trc t bo ca cc t bo t giu Co trong mt ma trn khng t tnh. Cc t bo ny ging ht nh mi trng ghi t ht, nhng trn phm vi nh hn nhiu.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Cu trc ca mt a cng c ch ra trn hnh 16. a c km theo mt mt quay, s quay a; i vi dung lng tr ln, mt vi a c th c dng thnh mt chng. Cc u c v ghi c km vi mt cnh tay nhn ( swinging arm) (mi bn u c), c th c qut ngang qua a khi s dng mt cum ting.

Hnh 16. S biu din cu to ca mt a cng

.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Ghi v c cc d liu .

Vic ghi d liu c thc hin khi s dng mt u cm ng , nh c minh ha trn hnh 17. Vic c d liu cng dng mt u cm ng hoc nh trong mt a cng hin i , mt u t tr khng l (GMR) ( c minh ha trn hnh 17).


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Qu trnh ghi lin quan n vic i ngang qua ca mt dng in ( tc l tn hiu c ghi) qua mt cun dy ca u. Dng in pht sinh mt t trng trong khe khng kh ca mt li hnh ch C v mt trng mp ra ( trong mt phng ca bng hoc a) hng ra ngoi khe ti bng hoc a ang di chuyn qua n. Trng mp (fringing field) s thay i trng thi t ca mi trng v nu cc tnh cht t ca mi trng l thch hp th cm ng cn d ca bng trong vng s t l vi lng dng in t vo cun dy. i vi tn hiu digital, ch c hai trng thi cn d l i hi i vi vt liu v v vy, cc yu cu v vt liu khng nghim ngt nh i vic ghi analogue, tuy nhin kch thc ht nh hn l mong mun cho dung lng tr cao v thi gian truy nhp nhanh hn.

Qu trnh c khi thc hin vi mt u cm ng rt ging nh qu trnh ghi. Cc t trng hng ra khi bng hay a , cm ng mt trng trong cun hnh ch C ca u c, n lt pht sinh mt th trong cun dy. Sau th c th bin li thnh tn hiu gc , l d liu audio, visual hay digital.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Trong cc a cng hin i, cc d liu c c li khi s dng mt u GMR. Yu t GMR ca u c biu hin nhng thay i trong in tr di nh hng ca t trng. Chng c th nhy cc t trng rt thp v c mt phn gii khng gian rt cao. Vic s dng cc u GMR l cn thit bi v mt lu tr c tng ln v kch thc men t trong mi trng nh hn c ngha l cng trng ti mt cao c bit trn b mt ca mi trng c gimm xung. Yu t GMR c ch ra trn hnh 17 l mt loi van spin vi 4 lp: mt mng trao i phn st t ( chng hn st/mangan); mt lp cobalt vi hng ca t ha ca n c cht cht ( pin) bi mng trao i phn st t ( hng ln trn trong hnh 17); mt lp ng l vt cch v mt lp nickel/st vi phng t ha ca n t do dch chuyn di nh hng ca t trng t mi trng ghi. Lp t th dch (biasing) t ha NiFe trong mt phng ca mng v vung gc vi phng ca t ha ca mng Co. Khi phng ca t ha ca mng NiFe dch chuyn v pha phng ca t ha ca Co th s c mt s gim t ngt ca in tr; khi n bin mt th s c mt s tng in tr.


B i gi ng v v t li u t c u tr c nan pgs ts tr n ho ng h i

Ti liu tham kho:

1. David Jiles

Introduction to Magnetism and Magnetic Materials

Published by Chapman & Hall, 2 6 Boundary Row,

London SE 1 BHN, UK,1994.

2. Coey J. M. D.

Rare Earth Iron Permanent Magnet

Clarendon Press Oxford, 1996

3. Gordon E. Fish,

Soft Magnetic Materials, Proceeding of the IEEE,

vol. 78, No5, 1990. pp. 947-972

4. Himpsel F. J.

Magnetic nanostructures

Advances in Physics, 1998, vol 47. No4, pp. 511-597


  • Login