자성재료의 종류와 특성 및 VSM원리

소개글

자성재료의 종류와 특성 및 VSM원리에 대한 보고서 자료입니다.

목차

(1)자성재료의 종류와 특성
1.상자성 (paramagnetism)
2.반자성 (diamagnetism:)
3.강자성 (ferromagnetism)
4.반강자성(antiferromagnetism)
5. 페리자성(ferrimagnetism)

(2)VSM (Vibrating Sample Magnetometer)
1. VSM이란?
2. VSM의 작동원리
3. VSM의 구성

출처

본문내용

eraction (exchange energy)에 의하여 서로 평행하게 배열하게 되어 spontaneous magnetization이 일어나고 이 결과 permanent magnetized material을 형성하게 된다.
4.반강자성(antiferromagnetism)
원자의 자기모멘트가 이웃하는 것과 크기는 같으나 방향이 반대로 배열되어 전체적인 자기모멘트가 영이 되는 자성. 반강자성 물질의 대자율은 매우 작으며 적철석, 티탄철석 등이 대표적이다. 반강자성 물질은 닐 온도보다 높은 온도에서는 상자성과 비슷한 성질을 나타낸다. 반강자성체에서는 작은 전자석같이행동하며 서로 인접해 있는 이온(산화망간에서는 Mn2+)들이 비교적 낮은 온도일 때, 물질 내에서 자발적으로 서로 반대방향(반평행)으로 정렬하기 때문에 전체적으로는 외부에 자성을 거의 나타내지 않는다. 반강자성 물질은 몇몇 이온 결합 고체, 일부 금속, 합금 등을 포함하며 이 물질 내에서는 한 방향을 향하고 있는 자성 원자나 이온에 의한 자성이 반대방향으로 정렬된 원자나 이온군에 의해 상쇄된다. 이처럼 원자자석이 자발적으로 반평행으로 결합되어 있던 것은 가열되면 점차 파괴되어 닐 온도에서갑자기 사라지게 된다. 이런 닐온도는 반강자성 물질의 고유한 값이다. 어떤 반강자성 물질은 상온, 심지어는 상온보다 수백 도가 넘는 닐온도를 갖기도 하지만 대개는 이보다 낮은 값이며, 예를 들어 산화망간의 경우에는 122K(－151℃)이다.
반강자성체는 어떤 재료에 있어서는 이웃하는 자기 모멘트가 antiparallel한데 이때 mom
ent의 크기가 같은 경우 서로 상쇄하여 net moment가 영이 되며 이러한 것을 antiferrom-
agnetism이라고 한다. 온도의존성을 살펴보면 Tc가 음의 값을 가지게 되고 Neel temper-
ature TN에서 자화율이 최대값을 갖게 된다. TN이상에서는 Curie-Weiss law를 따르게 된다.
5. 페리자성(ferrimagnetism)
원자의 자기모멘트가 이웃하는 원자의 자기모멘트와 서로 반대 방향으로 배열하지만 자기 모멘트의 크기가 달라서 그 차이만큼 자화되는 자성이다. 물리학에서, 페리 자성 재료는 반강자성에서 처럼 다른 하부 격자에서 원자의 자기 모멘트가 반대로 되는 것이다. 그러나 페리 자성에서는 반대 모멘트가 상쇄되지 않아 자발적인 자계가 남는다. 이것은 하부 격자가 다른 물질 또는 이온으로 구성될 때 말생한다. (예를 들면 Fe2+ 와 Fe3+).
페리자성 재료는 큐리 온도 아래에서 자발적인 자성을 지니고 이 온도 위에서 상자성을 보인다는 점에서 페로자성과 비슷하다 그러나 때로는 큐리 온도 이하에 두가지 하부격자는 같은 모멘트를 지니는 결과적으로 순 자기 모멘트가 0인 온도가 있다. 이 보상점 온도는 가넷과 희토-천이금속 합금에 쉽게 관측된다. 게다가 페리자성은 각운동량 보상점을 보일수 있다. 이 점에서 자기 하부격자의 각운동량은 보상된다. 이 보상점은 자기메모리 소자내의 고속 자계 반전을 달성하기 위한 임계점이다. 페리자성은 페라

키워드

자성재료,   상자성,   반자성,   강자성,   페리자성,   VSM,   vsm작동원리,   vsm구성