在當前信息社會中，除傳統的通信技術外，又發展了計算機、微波通信和光通信等高新信息技術
基本介紹
- 中文名：信息磁性材料
- 外文名：Magnetic information
- 分類：材料科學
簡介,詳細介紹,
簡介
在當前信息社會中，除傳統的通信技術外，又發展了計算機、微波通信和光通信等高新信息技術。在這些高新信息技術中需要套用多種信息磁功能材料（簡稱信磁材料），主要有磁記錄材料、磁存儲材料、磁微波材料和磁光材料等。
詳細介紹
磁記錄材料是磁記錄技術所用的磁性材料，包括磁記錄介質材料和磁記錄頭材料（簡稱磁頭材料）。在磁記錄（稱為寫入）過程中，首先將聲音、圖像、數字等信息轉變為電信號，再通過記錄磁頭轉變為磁信號，磁記錄介質便將磁信號保存（記錄）在磁記錄介質材料中。在需要取出記錄在磁記錄介質材料中的信息時，只要經過同磁記錄（寫入）過程相反的過程（稱為讀出過程），即將磁記錄介質材料中的磁信號通過讀出磁頭，將磁信號轉變為電信號，再將電信號轉變為聲音（類似電話）、圖像（類似電視）或數字（類似計算機）。對磁記錄介質材料的磁特性要求主要是：（1）適當高的矯頑力Hc，（2）高的飽和磁化強度Ms，（3）高的剩磁比，（4）高的穩定性。目前套用的磁記錄介質材料主要有：（1）鐵氧體磁記錄材料，如γ型三氧化二鐵（γ-Fe2O3）等。（2）金屬磁膜磁記錄材料，如鐵-鈷（Fe-Co）合金膜等。（3）鋇鐵氧體（BaFe12O19）系垂直磁記錄材料等。對磁記錄頭材料的磁特性要求主要是：（1）高的磁導率μ，（2）高的飽和磁化強度Ms，（3）低的矯頑力Hc，（4）高的磁穩定性。目前套用的磁記錄頭材料主要有：（1）鐵氧體磁頭材料，如錳-鋅-鐵氧體（Mn，Zn)Fe2O4系統等，（2）高硬度磁性金屬磁頭材料，如鐵-鎳-鈮（Fe-Ni-Nb）系磁性合金等。（3）非晶磁頭材料，如鐵-鎳-硼（Fe-Ni-B）系非晶合金等。磁存儲材料是電子計算機存儲器所用的磁性材料。較早套用的是磁滯回線接近矩形的矩磁材料，利用其兩個剩磁態+Br和-Br表示計算機中的“1”和“0”狀態，再利用兩個電流重合便可以“寫入”（Wx，Wy）和“讀出”（Rx，Ry）二進位制的“1”和“0”(如圖4所示）。對矩磁材料的磁特性要求主要是：（1）高的剩磁比Br/Bm，低的矯頑力Hc，（3）短的開關時間，（4）高的信號/噪聲比。可以套用的矩磁材料有：（1）鐵氧體磁芯材料，如錳-鎂鐵氧體（Mn，Mg)Fe2O4系統等，（2）金屬磁膜材料，如鐵-鎳（Fe-Ni）系金屬磁膜等。巨磁電阻材料是正在研究和試驗的一類新型磁存儲器材料，這種磁存儲器同目前套用的半導體磁存儲器相比還有其特點和優點，因而受到多方面的重視。
磁微波材料是微波電子學技術中常用的材料。雷達、衛星通信、電子戰和射電天文學等都是微波電子學技術的重要套用。在這些套用中一般要套用三大類磁性材料。第一類是旋磁材料，套用於各種正反傳播方向的特性不同的非互易微波器件，如正反傳播方向的阻抗很不相同的旋磁隔離器和旋磁環行器等，所用的旋磁材料主要是高旋磁性高電阻率的旋磁鐵氧體材料，如石榴石型的釔鐵氧體（Y3Fe5O12）系統，磁鉛石型的鋇鐵氧體（BaFe12O19）系統等。第二類是磁微波吸收材料，套用於各種吸收微波的器件和設備中，要求磁微波吸收材料具有高的電磁波吸收係數和寬的電磁波吸收頻帶，在這方面套用的有以磁性金屬粉末或薄膜為組元的複合吸收材料，六角晶系複合鐵氧體等。第三類是多種套用磁場的，微波電子管如磁控管、行波管、返波管和自由電子激射器等中所用的永磁材料等。
磁光材料是雷射、光電子學和正在發展的光子學中所用多種磁光效應器件使用的磁性材料。對磁光材料的磁特性要求主要是：（1）高的磁光效應，如高的法拉第磁光旋轉角和克爾磁光旋轉角，（2）低的磁光損耗，（3）寬的磁光效應頻帶，（4）高的穩定性。當前套用的磁光材料有3大類：（1）金屬磁光材料，如錳-鉍（Mn-Bi）系合金等，（2）鐵氧體磁光材料，如石榴石型鉍-釓-鐵-鎵-氧（Bi-Gd-Fe-Ga-O）系鐵氧體等，（3）非晶磁光材料，如釓-鈷（Gd-Co）系非晶合金等。
