什么是磁性纳米材料

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随着科技的发展越来越多的新型材料开始被研发和生产，其中纳米材料是应用较为广泛的一种，而纳米技术的不断发展也使得纳米材料的种类在不断的增加，其中磁性纳米材料多应用于医疗上，本次就分享什么是磁性纳米材料。



磁性纳米材料是指材料尺寸限度在纳米级，一般在1～100纳米的准零维超细微粉，一维超薄膜或二维超细纤维丝或由它们组成的固态或液态磁性材料。

磁性纳米材料具有量子尺寸效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应三种特征。

其中量子尺寸效应指的是因为材料的能级间距是和原子数N成反比的，所以当颗粒尺度小到一定的程度，颗粒内含有的原子数N有限，纳米金属费米能级附近的电子能级由准连续变为离散，纳米半导体微粒则存在不连续的最高被占据分子轨道和最低未被占据的分子轨道，能隙变宽。当这能隙间距大于材料物性的热能，磁能，静电能，光子能等等时，就导致纳米粒子特性与宏观材料物性有显著不同。

小尺寸效应指的是当粒子尺度小到可以与光波波长，磁交换长度，磁畴壁宽度，传导电子德布罗意波长，超导态相干长度等物理特征长度相当或更小时，原


有晶体周期性边界条件破坏，物性也就表现出新的效应，如从磁有序变成磁无序，磁矫顽力变化，金属熔点下降等。

宏观量子隧道效应指的则是微观粒子具有穿越势垒的能力。而在相关研究中，发现宏观磁学量如磁化强度，磁通量等也具有隧道效应，这就是宏观量子隧道效应。它限定了磁存储信息的时间极限和微电子器件的尺寸极限。



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