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强磁场科研人员研究发现弱铁磁物质LuFeO3中的超高矫顽力
2012-07-24| 作者:娄雪 | 【 【打印】【关闭】

近期,强磁场中心皮雳研究员带领的小组利用稳态强磁场实验装置X射线衍射仪(XRD)等测试系统,在研究弱铁磁性(WFM)材料LuFeO3时发现该材料具有很强的结构各向异性,表现出超高的矫顽力。实验证明LuFeO3是一种超硬磁材料,在理论和应用方面具有重要意义。

磁性材料在被磁化之后,根据剩余磁化强度(Mr)的大小和退磁化的难易程度,可以分为软磁材料和硬磁材料。硬磁材料,又称作永磁材料,拥有较大的剩余磁化强度、矫顽力(HC)和磁能积。这类材料主要用于各种仪器中提供稳定的静磁场,例如扬声器、显像管和复印机等。对新型永磁材料的探索一直是一个热点。

该研究组通过磁性测量发现LuFeO3具有很高的磁畴冻结温度(Tf),并且在14 T磁场下仍然未饱和,显现出超高的矫顽力(室温下远大于4 T)和饱和磁场(室温下远大于14 T)。研究人员利用变温XRD测量了LuFeO3的热膨胀和结构各向异性,结果显示LuFeO3的晶胞参数随温度的变化是各向异性的,且这种结构各向异性随着温度的升高而减弱,表明LuFeO3的超硬磁性来自于很强的结构各向异性,柱状磁畴阻挫大,造成常温下磁畴冻结深,难以被磁场改变。研究结果证实LuFeO3是一种超硬磁材料,磁化后的LuFeO3在室温下可以稳定提供弱静磁场,在逻辑运算和记忆存储方面具有很好的应用前景。

该研究结果发表于 Appl. Phys. Lett. 100, 052407 (2012)。

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