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２．稀土磁光材料 　　干式氮吹儀磁光效應(yīng)是指磁場(chǎng)或磁矩作用下，物質(zhì)的電磁特性，如磁導(dǎo)率介電常數(shù)、磁 化強(qiáng)度、磁疇結(jié)構(gòu)、磁化方向等發(fā)生變化，通向該物質(zhì)的光的傳輸特性，如偏振狀 態(tài)、光強(qiáng)、相位、頻率、傳輸方向等也隨之變化；當(dāng)光通向磁場(chǎng)或磁矩作用下的物 質(zhì)時(shí)，其傳輸特性的變化。磁光材料是指在紫外光到紅外波段上具有磁光效應(yīng) 的光信息功能材料。利用這類材料的磁光特性及光電磁的相互作用和轉(zhuǎn)換，可 制成具有各種功能的光學(xué)器件。稀土磁光來(lái)源于其未填滿４ｆ電子，產(chǎn)生未抵消 磁矩，具有強(qiáng)磁性；同時(shí)產(chǎn)生電子躍遷，引起光激發(fā)；結(jié)果導(dǎo)致強(qiáng)磁光效應(yīng)。稀土 金屬本身不能制成光學(xué)材料，所以并不能呈現(xiàn)強(qiáng)磁光效應(yīng)，只有將稀土元素?fù)饺? 光學(xué)玻璃，化合物晶體（ＥｕＸ型晶體，Ｘ＝硫?qū)僭亍⒄F氧體晶體、石榴石晶 體），非晶合金薄膜才能呈現(xiàn)強(qiáng)磁光效應(yīng)。其中后兩種材料是常用的，稀土玻璃 ３＋ 次之，其余很少用。Ｉｎ、Ｓｃ、Ｃｒ等金屬離子對(duì)Ｆｅ離子的可增加磁矩，而Ａｌ、Ｇａ 等金屬離子的替換則減少磁矩，通過(guò)

元素替代最終可調(diào)節(jié)磁轉(zhuǎn)變溫度和磁矩。 稀土石榴石單晶的磁光性能表現(xiàn)為可見(jiàn)光透明，近紅外輻射幾乎透明；摻入三價(jià) ２＋４＋４＋２＋ 稀土元素或鉍離子，對(duì)光波影響不大；非三價(jià)離子如Ｐｂ、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｆｅ等發(fā) 生電荷補(bǔ)償，產(chǎn)生四價(jià)和二價(jià)的鐵離子，出現(xiàn)光吸收，因此應(yīng)該嚴(yán)格控制非三價(jià) 雜質(zhì)金屬離子的含量。 　　３．稀土超磁致伸縮材料 　　磁致伸縮是指鐵磁性和亞鐵磁性材料由于磁化狀態(tài)的改變，而引起長(zhǎng)度和  ４５０第十一章　現(xiàn)代化學(xué)應(yīng)用講座　 體積發(fā)生微小的變化，其中長(zhǎng)度變化稱為線性磁致伸縮，體積變化稱為體積磁致 伸縮。磁致伸縮系數(shù)表示為：λ＝Δｌ／ｌ。鎳，鐵等金屬或合金的 λ小，功率密度 不高，僅限于聲納和超聲波發(fā)射材料上應(yīng)用。稀土鐵系金屬間化合物具有大 的磁致伸縮值，其機(jī)械響應(yīng)

快，功率密度高，適用于聲納系統(tǒng)，大功率超聲器件和 精密控制系統(tǒng)。稀土金屬低溫時(shí)磁致伸縮值雖大，但居里溫度Ｔ低，不具有實(shí) ｃ 用價(jià)值。適用的大磁致伸縮材料要求滿足下列條件：首要條件是含有大量的稀 土離子；稀土離子參與的交換作用遠(yuǎn)大于熱運(yùn)動(dòng)，能保證高的居里溫度Ｔ；其次 ｃ 材料應(yīng)具有不止一個(gè)易磁化方向，技術(shù)磁化過(guò)程中疇壁移動(dòng)過(guò)程可以對(duì)磁致伸 縮值有貢獻(xiàn)，并且材料要有小的磁晶各向異性，使達(dá)到飽和磁化所需的外場(chǎng)不很 高。中重稀土和３ｄ過(guò)渡金屬鐵、鈷、鎳，以及稀土鈷２１７型化合物居里溫度 高，但室溫磁致伸縮值較低，其它稀土鈷稀土鎳居里溫度較低，室溫磁致伸縮值 很小。稀土鐵化合物隨稀土含量增加，居里溫度反而增大，ＲＥＦｅ居里溫度最 ２ 高，達(dá)到５００～７００Ｋ，其中ＴｂＦｅ最大的磁致伸縮值為１７６３。磁晶各向異性對(duì) ２