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目录1

第一章　铁、钴、镍1

1.1　理论基础概要1

1.1.1　引言1

1.1.2　能带和费米面的计算1

1.1.3　Stoner模型　能级分裂的起因6

1.1.4　非Stoner模型的结果　多体效应10

1.1.5　自旋波11

1.2　基本磁特性12

1.2.1　在0K和有限温度时的磁化强度12

1.2.2　超精细场14

1.2.4　T＞Tc时的磁化率　居里-外斯常数15

1.2.3　居里温度15

1.2.5　高磁场效应　高场磁化率17

1.2.6　居里温度附近的临界指数18

1.2.7　动态磁化率　自旋波色散和劲度系数19

1.2.8 中子测量的自旋密度22

1.3　其他磁特性22

1.3.1 g和g′因子22

1.3.2　线性磁致伸缩23

1.3.3　磁晶各向异性25

1.3.4　磁弹效应29

1.3.4.1　基本磁特性与压力的关系29

1.3.4.2　体磁致伸缩29

1.3.4.3　热膨胀30

1.3.4.4　弹性常数30

1.3.5.1　比热32

1.3.5　热学特性32

1.3.5.2　磁热效应34

1.3.6　输运特性34

1.3.6.1 电阻34

1.3.6.2　霍尔效应36

1.3 6.3　其他效应36

1.3.7　光学特性38

1.4　有关的电子特性38

1.4.1　固体光谱38

1.4.1.1　紫外线发射光谱38

1.4.1.2　X射线光谱40

1.4.1.3　软X射线研究40

1.4.1.5　其他有关技术41

1.4.1.4　光电子的自旋极化41

1.4.2　费米面de Haa s-Van Alphen技术42

1.4.3　其他技术43

1.4.3.1　等离子体损耗功函数43

1.4.3.2　康普顿截面43

1.4.3.3　正电子湮没43

参考文献44

第二章　稀释过渡金属合金：自旋玻璃50

2.1　引言和术语50

2.1.1　近藤效应和弱磁矩50

2.1.2　巨磁矩51

2.1.3 自旋玻璃52

2.1.4　混磁性和簇玻璃54

2.1.5　渗透作用和长程磁有序54

2.2.1　含过渡金属杂质的贵金属55

2.2　合金系统一览表55

2.2.2　过渡金属-过渡金属组合56

2.2.3　三元和特殊过渡金属合金57

2.2.4　浓度范围58

2.3　实验性能60

2.3.1　巨磁矩铁磁性60

2.3.1.1　宏观特性62

2.3.1.2　微观特性68

2.3.1.3　其它巨磁矩系统的特性和居里温度的确定73

2.3.2　自旋玻璃冻结76

2.32.1　宏观特性77

2.3.2.2　微波特性78

2.3.2.3　冻结过程88

2.4.1　随机分子场模型91

2.4　无序合金理论91

2.4.2　其它理论概述95

2.4.2.1　巨磁矩95

2.4.2.2　自旋玻璃合金99

2.4.3　结论和今后的方向100

附录2A100

参考文献122

第三章　稀土金属和合金130

3.1 引言130

3.1.1　摘要和表格130

3.1.2　间接相互作用、广义磁化率和自旋波134

3.1.3　能带、费米面和电阻率139

3.1.4　晶场145

3.2 Eu、Gd、Tb、Dy、H0、Er和Tm的磁性147

3.2.1　铕148

3.2.2　钆149

3.2.3　铽152

3.2.4　镝154

3.2.5　钬157

3.2.6　铒160

3.2.7　铥162

3.3 Ce、Pr、Nd、Pm和Sm的磁性164

3.3.1　铈165

3.3.2　镨168

3.3.3　钕171

3.3.4　钷174

3.3.5　钐174

3.4.1　钪176

3.4 Sc、Y、Lu、La和Yb的磁性176

3.4.2　钇177

3.4.3　镥177

3.4.4　镧177

3.4.5　镱178

3.5　二元稀土合金178

3.5.1　铕基合金184

3.5.2　钆基合金185

3.5.3　铽基合金188

3.5.4　镝基合金190

3.5.5　钬基合金191

3.5.6　铒基合金191

3.5.7　铥基合金192

3.5.8　轻稀土合金193

3.6　磁晶各向异性能和磁致伸缩194

参考文献199

第四章　稀土化合物205

4.1 引言205

4.2　稀土与非磁性元素的化合物208

4.2.1　局域4f磁矩之间的相互作用208

4.2.2　晶场效应210

4.2.3　磁性213

4.2.3.1　与Ⅲ族元素的化合物213

4.2.3.2　与Ⅳ族元素的化合物218

4.2.3.3　与ⅠA族元素的化合物220

4.2.3.4　与Be、Mg和ⅡA族元素的化合物222

4.2.3.5　讨论225

4.3　稀土与d过渡金属的化合物227

4.3.1　含有d电子的金属系中的交换相互作用227

4.3.2　磁性230

4.3.2.1　与3d过渡元素的化合物230

4.3.2.2　与4d和5d过渡元素的化合物236

4.3.3　讨论238

4.4　稀土三元化合物或氢化物241

附录4A244

参考文献278

第五章　锕系元素及其化合物293

5.1 引言293

5.1.1　锕系元素的电子结构293

5.1.3　镧系元素及其化合物的晶体结构同锕系元素及其化合物的晶体结构的比较294

5.1.2　在固体状态下5f电子的特征294

5.1.4　锕系元素及其化合物的制备296

5.2　磁性概述296

5.2.1　锕系元素的磁性296

5.2.2　锕系化合物的磁性297

5.3　锕系元素和锕系化合物的磁有序298

5.3.1　锕系元素298

5.3.2　锕系化合物298

5.3.2.1　锕系氢化物298

5.3.2.2　锕系硫属化合物299

5.3.2.3　锕系磷属化合物301

5.3.2.4　锕系元素和ⅢA及ⅣA族元素的化合物301

5.3.2.6　锕系元素金属间化合物304

5.3.2.5　三元锕系化合物304

5.3.2.7　固溶体309

5.3.2.8　本章结束语312

参考文献312

第六章　非晶态铁磁物质319

6.1 引言319

6.1.1　历史319

6.1.2　理论上和技术上的意义320

6.1.3　文献评述321

6.1.4　本章的主要内容321

6.2　制备技术321

6.2.1　真空淀积322

6.2.4　熔液淬火323

6.2.4.1　喷注器323

6.2.3　电解淀积和化学淀积323

6.2.2　溅射淀积323

6.2.4.2　活塞与砧以及双活塞324

6.2.4.3　离心旋转急冷机324

6.2.4.4　扭转弹射器324

6.2.4.5　等离子喷雾325

6.2.4.6　带材甩铸325

6.2.4.7　熔体抽取技术326

6.2.4.8　自由喷射旋转抛射327

6.3　非晶金属合金的结构327

6.3.1　结构描述327

6.3.2　实验技术327

6.3.2.1 X射线、电子散射和中子散射327

6.3.2.2　电子显微镜技术328

6.3.2.3　量热法329

6.3.2.4　密度329

6.3.2.5　电阻率330

6.3.3　结构研究结果333

6.3.4　稳定性334

6.3.4.1　结晶334

6.3.4.2　结构弛豫337

6.3.4.3　方向有序弛豫338

6.4　基本磁学性质338

6.4.1　磁矩和饱和磁化强度338

6.4.2　居里温度345

6.4.3　磁化强度同温度的关系350

6.4.4　磁致伸缩353

6.4.5　穆斯堡尔谱结果355

6.5　磁畴结构356

6.6　磁各向异性357

6.6.1　结构和成分各向异性357

6.6.2　应变-磁致伸缩各向异性360

6.6.3　方向有序各向异性360

6.6.3.1　磁有序各向异性的大小360

6.6.3.2　重新取向动力学361

6.6.3.3　应力感生有序362

6.6.4　交换各向异性362

6.7　矫顽力363

6.8　剩磁比364

6.9　磁化率和磁导率366

6.10　损耗366

6.11　用作软磁材料368

参考文献370

第七章　磁致伸缩稀土-Fe2化合物375

7.1 引言375

7.2　磁致伸缩的唯象理论376

7.3　二元稀土-铁合金的磁致伸缩381

7.4　二元RFe2化合物的磁化强度及其次晶格的磁化强度389

7.5 二元RFe2化合物的磁晶各向异性392

7.6 赝二元系RFe2化合物的磁致伸缩394

7.7　RFe2化合物的弹性特性398

7.8 RFe2化合物的磁机械耦合404

7.9　非晶RFe2合金408

7.10 小结409

附录7A　立方型和六角型晶体的磁致伸缩和磁各向异性409

附录7B　单离子模型磁致伸缩和磁各向异性与温度的关系411

参考文献412