Materiale electrotehnice noi

Magnetizarea materialelor

Facultatea de Inginerie Electrica, Materiale electrotehnice noi, 2010-2011, master IPE, anul I Prof.dr.ing.Florin Ciuprina

Fenomene in materiale: magnetizarea materialelor

Structura disciplinei

Capitolul 1 2 3 4 5 Conţinutul

Fenomene in materialele electrotehnice

1.1. Conductia electrica 1.2. Polarizarea electrica

1.3. Magnetizarea materialelor

1.4. Pierderi in materialele electrotehnice

Materiale conductoare noi

2.1. Materiale conductoare clasice 2.2. Conductori organici si moleculari 2.3. Supraconductori 2.4. Materiale pentru realizarea de memristori 2.5. Aplicatii moderne ale materialelor conductoare

Materiale semiconductoare noi

3.1. Materiale semiconductoare clasice 3.2. Polimeri semiconductori 3.3. Materiale semiconductoare nanostructurate 3.4. Aplicatii moderne (celule solare, microprocesoare de inalta frecventa, ecrane TV, laseri)

Materiale dielectrice noi

4.1. Evolutia materialelor dielectrice 4.2. Straturi subtiri 4.3. Nanodielectrici 4.4. Oxizi metalici 4.5. Aplicatii

Materiale magnetice noi

5.1. Evolutia materialelor magnetice 5.2. Materiale magnetice amorfe 5.3. Materiale magnetice nanostructurate (nanocristaline, organice) 5.4. Fire si filme subtiri din materiale magnetice 5.5. Aplicatii moderne (miezuri magnetice, memorii, hard-discuri, carduri magnetice)

Facultatea de Inginerie Electrica, Materiale electrotehnice noi, 2010-2011, master IPE, anul I

Fenomene in materiale: magnetizarea materialelor

1. Fenomene in materiale electrotehnice

   

Conductia electrica Polarizarea electrica Magnetizarea materialelor Pierderi in materialele electrotehnice

Facultatea de Inginerie Electrica, Materiale electrotehnice noi, 2010-2011, master IPE, anul I

Fenomene in materiale: magnetizarea materialelor

Magnetizarea materialelor

Intensitatea campului magnetic:

H

[A/m] Inductia magnetica:

B

[T] Magnetizatia:

M



M

t



M

p

M

t

 

m

H B



r

  0 (

H

 1   

m

M

)   0   (

H

 0  

r

M

t



M

p

)   0 ( 1  

m

)

H

  0

M

p

B

 

H

, atunci cand

M

p

 0

Facultatea de Inginerie Electrica, Materiale electrotehnice noi, 2010-2011, master IPE, anul I

Fenomene in materiale: magnetizarea materialelor

Materiale:

     diamagnetice paramagnetice feromagnetice ferimagnetice antiferomagnetice – particule magnetic nepolare – particule magnetic polare

Facultatea de Inginerie Electrica, Materiale electrotehnice noi, 2010-2011, master IPE, anul I

Fenomene in materiale: magnetizarea materialelor

Materiale:

     diamagnetice paramagnetice feromagnetice ferimagnetice antiferomagnetice – materiale nemagnetice 

m

 10  6  10  2

M

t

 

m

H

Facultatea de Inginerie Electrica, Materiale electrotehnice noi, 2010-2011, master IPE, anul I

Fenomene in materiale: magnetizarea materialelor

Materiale:

     diamagnetice paramagnetice feromagnetice ferimagnetice antiferomagnetice – materiale magnetice 

m

 10 2  10 6

M

t

 

m

H

Facultatea de Inginerie Electrica, Materiale electrotehnice noi, 2010-2011, master IPE, anul I

Fenomene in materiale: magnetizarea materialelor

Camp magnetic activ (interior):

10 3  10 4 materiale magnetice 0 materiale nemagnetic e

Facultatea de Inginerie Electrica, Materiale electrotehnice noi, 2010-2011, master IPE, anul I

Diamagnetismul

Fenomene in materiale: magnetizarea materialelor Joseph Larmor (1857-1942) matematician si fizician irlandez

M

d

 

md

H

 liniara Materiale diamagnetice: Cu, Au, Ag, Zn, Pb, gaze nobile, etc.

Facultatea de Inginerie Electrica, Materiale electrotehnice noi, 2010-2011, master IPE, anul I

Fenomene in materiale: magnetizarea materialelor

Paramagnetismul

Materiale paramagnetice: Al, Cr, Mn, Na, etc.

Stefan Procopiu (1890-1972), fizician roman

M

p

 

mp

H

 neliniara

Facultatea de Inginerie Electrica, Materiale electrotehnice noi, 2010-2011, master IPE, anul I

Fenomene in materiale: magnetizarea materialelor

Feromagnetismul

Materiale feromagnetice: Fe, Co, Ni, Gd, aliaje.



M

m

 

m

H

 este neliniara  10 3  10 5 si nu este biunivoca Pierre-Ernest Weiss (1865-1940) fizician francez Felix Bloch (1905-1983) fizician american nascut in Elvetia

Facultatea de Inginerie Electrica, Materiale electrotehnice noi, 2010-2011, master IPE, anul I

Fenomene in materiale: magnetizarea materialelor

Feromagnetismul

Mecanismul magnetizarii: deplasarea peretilor Bloch Pierre Curie (1859-1906) fizician francez Relatia Curie-Weiss:

Facultatea de Inginerie Electrica, Materiale electrotehnice noi, 2010-2011, master IPE, anul I

Fenomene in materiale: magnetizarea materialelor

Feromagnetismul

Facultatea de Inginerie Electrica, Materiale electrotehnice noi, 2010-2011, master IPE, anul I

Fenomene in materiale: magnetizarea materialelor

Ferimagnetismul si antiferomagnetismul

     Particule magnetic polare Domenii magnetice & pereti Bloch Momentele magnetice ale atomilor diferiti – antiparalele in acelasi domeniu mx ≠ my – materiale ferimagnetice mx = my – materiale antiferomagnetice

Facultatea de Inginerie Electrica, Materiale electrotehnice noi, 2010-2011, master IPE, anul I

Fenomene in materiale: magnetizarea materialelor

Materiale ferimagnetice

   mx ≠ my – materiale ferimagnetice 

m

 10 2  10 3     10  1  10 6 Ωm

Facultatea de Inginerie Electrica, Materiale electrotehnice noi, 2010-2011, master IPE, anul I

Fenomene in materiale: magnetizarea materialelor

Materiale antiferomagnetice

  mx = my – materiale antiferomagnetice 

m

 10  3  10  2

Facultatea de Inginerie Electrica, Materiale electrotehnice noi, 2010-2011, master IPE, anul I

Louis Eugene Felix Neel (1904-2000), fizician francez