第四章  结论与展望 25

4。1 结论 25

4。2 展望 25

致谢 26

参 考 文 献 28

第一章  绪论

1。1 钴铁氧体的简介

进入21世纪，人们的生产技术日益发展，磁性材料逐渐成为社会发展中的越来越重要的新兴材料之一，因此研究高性能的磁性材料的课题变得十分火热。人们在很久之前就开始了对铁氧体的研究，它是由铁离子为主要正离子的一种金属氧化物的强力磁性材料。铁氧体属于半导体类，它的电阻率在102~108Ω·cm之间[1]可以作为磁性材料。并且因为铁氧体的磁性、光学、电学、热学等性能已被越来越多地关注和研究,开发了许多新材料。人们早在300多年前就开始使用磁性材料，例如古中国的指南针。我们通常把含有钴、铁、镍等元素的合金，能够产生磁性的物质叫作磁性材料。

在生产工艺上，铁氧体材料的制作类似于陶瓷材料的制作，操作方便成型简单。随着生产力的不断进步，人们对于高电阻的磁性材料的需求与日俱增，在电力工业、高频无线电技术等方面的需求更是特别巨大。铁氧体属于氧化物系统的磁性材料，是以氧化铁和其他过渡族元素作为主要氧化物，用于制作传输和信息储存等各功能器件。电子信息工业飞速发展，电子设备向着设备轻便、集成度高、多功能化的方向进行发展，软磁材料的性能十分契合这一要求[2]，而铁氧体就是最典型的软磁材料。在这一趋势下，世界各大磁性材料制作公司相继加大投入研究和开发更高性能的磁性材料，这给铁氧体材料的研究和发展注入了一剂强心剂。钴铁氧体有一部分反尖晶石型结构，是一种最重要、最丰富的磁性材料。钴铁氧体具有很多优良性能，它的电阻率很高，而且具有很大的矫顽力和温和的比饱和磁化强度，因此它适合在高频和超高频工作环境下应用。钴铁氧体是众所周知的具有大的磁各向异性，适度的饱和磁化强度，显著的化学稳定性和机械强度的材料，这种特性使它在磁储存和磁记录材料中具有一席之地[3]。安全无毒的特性甚至在医疗材料领域中具有很强的竞争力[4]。

随着信息产业的飞速发展，磁记录材料一跃成为研究的焦点，提高磁记录密度和磁储存速度成为了科研者的主要研究方向。提高磁记录密度的最简洁的方法就是减小磁记录介质中磁性颗粒的大小，因此磁性颗粒的研究方向从微米级向纳米级别过渡。钴铁氧体的具有很大的矫顽力和温和的比饱和磁化强度的特性使得其可成为磁储存和磁记录的材料之一[5]。Fontijn W F J等人的研究表明尖晶石型的氧化物在短波长400~500nm范围内具有优良的磁光克尔效应[6-7]，这对在磁光储存记录材料中为在保持信噪比的前提下加强磁储存密度和存取速度的要求上提供了可能。而钴铁氧体作为尖晶石型氧化物的代表之一，钴铁氧体将在蓝紫光硬磁记录材料中独树一帜，发挥着越来越重要的作用。Giannakopoulou T[8]等人和Mata-Zamora M[9]等人研究发现钴铁氧体可以用来制作吸波材料。钴铁氧体的吸波特性使其在国防军事行业中具有很重要的地位，例如军事隐身技术中的B~2隐身轰炸机的机身和机翼涂抹的就是镍钴铁氧体吸波材料。钴铁氧体之所以具有吸波特性是由于晶格电场热运动、杂质以及晶格缺陷等引起电子散射，电子之间的相互作用也是主要原因。纳米级的钴铁氧体颗粒对人体是无毒无害的，我们甚至可以期待着它在生物医疗领域中发光发热。功能化后的纳米磁性离子具有生物活性、反应活性、亲和性，使得它可以和人体中各种生物酶、DNA、抗体等等结合。Baldi G[10-11]等人研究表明了钴铁氧体纳米颗粒被表面修饰后无明显的毒副作用，在肿瘤的磁热疗领域也有其一席之地。论文网