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磁性材料與磁測量

為了解決mn電子組態的問題，作者彭曉領葛洪良王新慶 這樣論述：

《磁性材料與磁測量》主要包括磁性材料和磁測量兩部分內容。第一部分從磁場源出發介紹磁場的產生與遮罩，並根據物質對磁場的回應分析五種不同物質的磁性，重點探討軟磁材料和永磁材料兩類應用最為廣泛的磁性材料。第二部分從磁場及材料磁性測量的最基本的方法和原理出發，分別介紹了直流磁特性測量、交流磁特性測量與本征磁學量的測量。書中內容既包括應用廣泛的磁性材料，也包含科學研究和工業生產中非常重要的磁測量技術。 本書可作為高等院校材料、物理等相關專業本科生及研究生的教學用書，也可作為從事磁性材料研發、生產和測量的相關工程技術人員的參考書。 第1章 導論 1.1 基本磁學量 1 1.1.1 磁

矩和磁偶極矩 1 1.1.2 磁極化強度J 和磁化強度M 3 1.1.3 磁場強度H 和磁通密度B 3 1.1.4 磁化率和磁導率 4 1.1.5 磁能和退磁場能 6 1.2 基礎磁學理論 8 1.2.1 畢奧-薩伐爾定律 8 1.2.2 高斯定理 9 1.2.3 安培環路定理 10 1.2.4 法拉第電磁感應定律 11 1.2.5 磁路定理 12 1.3 磁性材料分類 14 1.3.1 物質的磁性分類 14 1.3.2 磁性材料分類 18 1.4 磁化曲線和磁滯回線 19 1.4.1 磁化曲線 19 1.4.2 磁滯回線 19 1.5 磁測量概述 21 1.5.1 磁測量歷史 21 1.5.

2 磁測量的物理基礎 22 1.5.3 磁測量的物件 22 1.5.4 磁測量的方法 23 1.5.5 測量誤差 23 1.6 單位制 24 1.6.1 CGS單位制 24 1.6.2 國際單位制 25 習題 27 第2章 磁場的產生與遮罩 2.1 永磁體 28 2.1.1 永磁體的工作點 28 2.1.2 永磁體的磁路設計 29 2.1.3 永磁體的充磁 31 2.2 磁場線圈 32 2.2.1 圓形線圈的磁場 32 2.2.2 組合線圈的磁場 35 2.2.3 水冷磁體 37 2.3 電磁鐵 38 2.3.1 電磁鐵類型 38 2.3.2 電磁鐵的磁路 40 2.4 超導磁體 41 2.

5 脈衝磁場 43 2.6 磁場遮罩 47 習題 49 第3章 物質的磁性 3.1 原子磁矩 50 3.1.1 電子軌道磁矩 50 3.1.2 電子自旋磁矩 52 3.1.3 原子磁矩 53 3.2 抗磁性 55 3.3 順磁性 57 3.4 鐵磁性 59 3.4.1 鐵磁性簡介 59 3.4.2 外斯分子場理論 60 3.4.3 海森堡交換相互作用模型 62 3.4.4 鐵磁性能帶理論 63 3.4.5 鐵磁性RKKY理論 64 3.5 反鐵磁性 64 3.5.1 反鐵磁性簡介 64 3.5.2 定域分子場理論 65 3.5.3 超交換作用模型 68 3.6 亞鐵磁性 69 3.6.1 亞

鐵磁性簡介 69 3.6.2 鐵氧體的晶體結構 70 3.6.3 亞鐵磁性的奈爾分子場理論 76 習題 80 第4章 軟磁材料 4.1 軟磁材料特性參數 81 4.1.1 起始磁導率 82 4.1.2 有效磁導率 82 4.1.3 矯頑力HC 83 4.1.4 飽和磁通密度BS 83 4.1.5 直流偏置特性 83 4.1.6 磁損耗 83 4.1.7 穩定性 86 4.2 金屬軟磁材料 86 4.2.1 電工純鐵 86 4.2.2 矽鋼 88 4.2.3 坡莫合金 89 4.2.4 其他傳統軟磁合金 92 4.2.5 非晶軟磁材料 94 4.2.6 納米晶軟磁材料 96 4.3 鐵氧體軟磁

材料 100 4.3.1 錳鋅鐵氧體 100 4.3.2 鎳鋅鐵氧體 102 4.3.3 平面六角晶系鐵氧體 104 4.3.4 鐵氧體軟磁材料的製備 106 4.4 軟磁複合材料 106 4.4.1 軟磁複合材料的分類 107 4.4.2 軟磁複合材料的製備 108 4.4.3 研究及應用現狀 111 習題 112 第5章 永磁材料 5.1 永磁材料特性參數 113 5.1.1 剩磁Br 113 5.1.2 矯頑力HC 114 5.1.3 最大磁能積(BH)max 116 5.1.4 穩定性 116 5.2 金屬永磁材料 117 5.2.1 金屬永磁材料分類 117 5.2.2 Al-Ni

-Co永磁合金 118 5.2.3 Fe-Cr-Co永磁合金 121 5.2.4 Fe-Pt永磁合金 122 5.2.5 Mn-Bi永磁合金 124 5.3 鐵氧體永磁材料 126 5.3.1 鐵氧體永磁材料的晶體結構 126 5.3.2 鐵氧體永磁材料的磁性能 127 5.3.3 鐵氧體永磁材料的製備 127 5.4 稀土永磁材料 128 5.4.1 稀土永磁材料概述 128 5.4.2 稀土鈷系永磁材料 130 5.4.3 Nd-Fe-B稀土永磁材料 135 5.4.4 雙相納米晶複合永磁材料 146 5.4.5 Sm-Fe-N系永磁材料 152 習題 154 第6章 磁測量方法及原理

6.1 磁力效應法 155 6.1.1 原理及分類 155 6.1.2 測量磁場 157 6.1.3 測量磁矩 157 6.2 電磁感應法 158 6.2.1 基本原理 158 6.2.2 衝擊檢流法 159 6.2.3 磁通計法 160 6.2.4 旋轉/振動線圈法 161 6.2.5 振動/提拉樣品法 162 6.2.6 梯度磁場感應線圈 164 6.3 霍爾效應法 165 6.4 磁電阻效應法 167 6.5 磁通門法 171 6.6 超導量子干涉儀(SQUID) 174 6.7 磁光效應法 177 6.8 磁共振法 179 6.8.1 磁共振原理 179 6.8.2 核磁共振法 180

6.8.3 順磁共振法 181 6.8.4 光泵磁共振法 182 習題 183 第7章 磁性材料直流磁特性的測量 7.1 磁疇結構 184 7.1.1 磁疇 184 7.1.2 疇壁 186 7.1.3 磁疇觀測 189 7.2 起始磁化曲線 193 7.3 直流磁化過程 195 7.3.1 疇壁位移磁化過程 195 7.3.2 磁疇轉動磁化過程 203 7.4 磁中性化 207 7.5 軟磁材料直流磁特性測量 208 7.5.1 H和B的測量 208 7.5.2 閉路樣品測量 209 7.5.3 開路樣品測量 210 7.5.4 軟磁直流測試實例 212 7.6 永磁材料直流磁特性測量

214 7.6.1 閉路測量 215 7.6.2 開路測量 217 7.6.3 工業快速測量 222 7.7 小尺寸磁體的磁性測量 222 習題 224 第8章 磁性材料交流磁特性的測量 8.1 交流磁化過程 226 8.2 交流磁參數 228 8.2.1 複數磁導率μ~ 228 8.2.2 磁譜和截止頻率 230 8.2.3 品質因數 231 8.2.4 損耗因數 232 8.2.5 μ'Q積 232 8.3 交流磁滯回線的測量 233 8.4 交流磁化曲線的測量 234 8.5 損耗測量 234 8.5.1 功率表法 234 8.5.2 有效值法 235 8.5.3 乘積法 236 8.

6 磁導率測量 237 8.6.1 起始磁導率 237 8.6.2 有效磁導率 238 8.6.3 複數磁導率 238 8.6.4 振幅磁導率 239 8.7 電工鋼的標準測量 239 8.7.1 愛潑斯坦方圈 239 8.7.2 單片測試儀 242 習題 243 第9章 磁性材料本征磁學量的測量 9.1 飽和磁化強度的測量 244 9.2 居裡溫度的測量 245 9.2.1 MS-T曲線法 245 9.2.2 感應法 246 9.2.3 μi-T曲線法 246 9.3 磁晶各向異性常數的測量 247 9.3.1 磁晶各向異性 247 9.3.2 磁晶各向異性的測量 251 9.4 磁致伸縮

係數的測量 254 9.4.1 磁致伸縮效應 254 9.4.2 磁致伸縮機理 256 9.4.3 磁彈性能 258 9.4.4 磁彈性耦合係數Kc和動態磁致伸縮係數d33 259 9.4.5 磁致伸縮係數的測量方法 259 習題 262 參考文獻 磁性材料是人類文明和國民經濟重要的基礎材料。我國磁性材料在很多領域的研究工作已處於國際先進水準，磁性材料產業也已發展為全球中心。磁性材料研發和生產過程都需要頻繁地對材料和產品進行磁性能測量。合適的磁測量方法與技術對測量結果的有效性和準確性尤為關鍵。 本書主要包括磁性材料和磁測量兩部分內容。第一部分從磁場源出發介紹磁場的產生與

遮罩，並根據物質對磁場的回應分析五種不同物質的磁性，重點探討軟磁材料和永磁材料兩類應用最為廣泛的磁性材料。第二部分從磁場及材料磁性測量的最基本的方法和原理出發，分別介紹了直流磁特性測量、交流磁特性測量與本征磁學量的測量。書中內容既包括應用廣泛的磁性材料，也包含科學研究和工業生產中非常重要的磁測量技術。全書著重於基本概念的描述，儘量避免複雜的數學推導和過深的理論闡述，希望相關領域的研究人員和工程技術人員都能夠比較容易地理解和接受。全書採用國際通用SI單位制，由於傳統的CGS電磁單位諸如高斯、奧斯特等至今仍有很多應用，本書提供了兩種單位制磁學量單位換算表和常用物理常數表，方便讀者查對。 在本書的

編著過程中，李靜博士、陶姍博士和楊豔婷博士參與了書稿編寫過程中的部分編輯和校訂工作，國家磁性材料及其製品品質監督檢驗中心(浙江)的吳瓊、王子生、徐靖才,泮敏翔、鄒傑和雷國莉老師提供了部分測試資料，在此對他們的付出表示衷心感謝。本書參考了大量教材、論文、標準等文獻，在此向這些資料的作者表示感謝。 由於作者水準有限，本書難免會有疏漏之處,敬請廣大讀者批評指正。 編著者 2019年2月於杭州

大人的化學教室：透過135堂課全盤掌握化學精髓

為了解決mn電子組態的問題，作者竹田淳一郎 這樣論述：

長大後，化學學起來更有趣 依照基礎化學、理論化學、無機化學、有機化學、高分子化學的順序排列， 範圍涵蓋整個高中化學領域，是一本能幫助您奠定基礎的科普書。 　　「化學只是死背的科目而已，有夠無聊」想必有不少人會這麼覺得對吧。 　　不過，我曾看過不少人在經歷過許多人生經驗之後， 　　回頭來看學生時代的「化學」時，卻露出了截然不同的表情。 　　原本以為枯燥無味的東西，現在看起來卻相當有意義。 　　化學活躍於社會的每個地方， 　　當您感覺到身邊許多事物都與化學有關時，學習起來的感覺也會很不一樣。 　　瀏覽重點，理解細節，盡情享受「高中化學」的知識吧。 　　基礎化學 　　第1章 物質的基本粒子

　　第2章 化學鍵 　　第3章 物質量與化學反應式 　　理論化學 　　第4章 物質的狀態變化 　　第5章 氣體的性質 　　第6章 溶液的性質 　　第7章 化學反應與熱 　　第8章 反應速率與平衡 　　第9章 酸與鹼 　　第10章 氧化還原反應 　　無機化學 　　第11章 典型元素的性質 　　第12章 過渡元素的性質 　　有機化學 　　第13章 脂肪族化合物 　　第14章 芳香族化合物 　　高分子化學 　　第15章 天然高分子化合物 　　第16章 合成高分子化合物  

以雙馬來醯亞胺和5,5-雙甲基巴比妥酸共聚合用於鋰離子電池之高性能、高安全性富鎳陰極材料介面改質添加劑研究

為了解決mn電子組態的問題，作者葉南宏 這樣論述：

本研究開發出一種可在電池混漿過程中混入電極的寡聚物電極添加劑，並在第四章的探討中發現，以5,5 DMBTA/ BMI於130℃進行-NH麥可加成反應聚合而成的寡聚物作為電極添加劑對於鋰離子電池的循環壽命、放熱與產氣表現有最為正面的幫助。第五章的探討中，以5,5 DMBTA/ BMI於130℃進行-NH麥可加成反應聚合而成的寡聚物作為電極添加劑，摻入高能量密度的鋰離子電池富鎳陰極材料（Ni-rich NMC622）電極中，觀察到添加劑在充放電過程中成功受Ni2+ / Ni3+催化進行自身聚合成功能型導離子的CEI界面。此CEI介面在同步輻射臨場升溫軟吸收實驗、臨場電化學X光繞射分析實驗以及高溫

熱處理後的HR-TEM結果中，被觀察到在電化學與熱化學作用下能減少NMC622材料中的Ni2+陽離子錯排問題、與電解液交互用作用的產氣現象以及材料顆粒內的微裂痕情形（Micro crack），讓製作成商用圓柱形（18650）全電池的循環性能表現獲得維持同時也讓電池的放熱情況獲得控制。第六章進一步對不同鎳含量的三元材料NMC811與NMC111進行修飾，藉由同步輻射臨場軟吸收光譜分析結果，可以觀察到電池富鎳陰極材料（Ni-rich NMC811）中的Ni離子事實上以3d7 與3d8L兩種電子組態存在。其中3d8L的電子組態為極不穩定，為了使系統趨於穩定，Ni-rich NMC cathode有三

種方式或途徑: 1.與電解液反應 2.與環境反應3.扭曲自身晶體結構以使得電子組態達到穩定。電極添加劑於漿料製備時與較高反應性的鎳離子（表面電子組態3d8L）交互作用並自身催化形成CEI（Cathode electrolyte interface）後提高材料的陽離子錯排狀態（Cation mixing state），並持續貢獻-C=C-成為Ligand-hole的提供者，穩定在電化學/熱化學過程中，因材料不斷脫鋰或提高氧化態形成的氧空缺進而形成的3d8L，提升材料的電子組態穩定，並避免電化學過程的副反應或扭曲自身的層狀結構造成巨觀的相變化。