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译者序

原书前言

符号表

缩略语

第1章 引言

1.1 什么是磁畴

1.2 磁畴概念的历史

1.2.1 磁畴的构思

1.2.2 认知磁畴程

1.2.3一步

1.3 微磁学和磁畴理论

第2章 磁畴观察技术

2.1 引言

2.2 比特图形

2.2.1 一般特征

2.2.2 衬度理论

2.2.3 胶体团聚现象的重要

2.2.4 可见和不可见的特征

2.2.5 特殊方法

2.2.6 小结

2.3 磁光方法

2.3.1 磁光效应

2.3.2 磁光旋转效应的几何学

2.3.3 克尔显微术中的磁光衬度

2.3.4 电介质涂层导致的干涉和

2.3.5 克尔显微镜

2.3.6 光路

2.3.7 数码衬度和图像处理

2.3.8 定量的克尔显微术

2.3.9 动态磁畴成像

2.3.10 激光扫描光学显微术

2.3.11 样品制备

2.3.12 其他磁光效应

2.3.13 小结

2.4 透射电子显微术（TEM）

2.4.1 TEM中的磁衬度的原理

2.4.2 传统的洛伦兹显微术

2.4.3 差分相位显微术

2.4.4 电子全息术

2.4.5 洛伦兹显微术中的特殊过程

2.4.6 小结

2.5 电子反射和散射方法

2.5.1 概述

2.5.2 类型Ⅰ或二次电子衬度

2.5.3 类型Ⅱ或背散射衬度

2.5.4 电子极化分析

2.5.5 其他电子散射和反射方法

2.5.6 小结

2.6 力学（机械）显微扫描技术

2.6.1 磁力显微术（MFM）

2.6.2 近场光学扫描显微术

2.6.3 其他磁扫描方法

2.7 X射线、中子和其他方法

2.7.1 磁畴的X射线形貌术

2.7.2 中子形貌术

2.7.3 基于X射线光谱学的磁畴成像

2.7.4 趋磁细菌

2.7.5 磁畴感生的表面轮廓

2.7.6 块体内部的磁畴观察

2.8 支持磁畴分析的整体测量方法

2.9 磁畴观察方法的比较

第3章 磁畴理论

3.1 磁畴理论的目的

3.2 铁磁体的能量学

3.2.1 概述

3.2.2 交换能

3.2.3 各向异能

3.2.4 外场（塞曼）能

3.2.5 杂散场能

3.2.6 磁弹相互作用与磁致伸缩

3.2.7 微磁学方程

3.2.8 铁磁体的能量项回顾

3.3 磁畴起源

3.3.1 对于大块样品体论证

3.3.2 高各向异颗粒

3.3.3 理想软磁材料

3.3.4 各向异在软磁材料中的影响

3.3.5 小结：磁畴的不存在与存在

3.4 大样品中磁畴的相理论

3.4.1 引言

3.4.2 相理论的基本方程式

3.4.3 立方晶体的分析实例

3.4.4 磁场感生的临界点

3.4.5 准磁畴

3.5 小颗粒的磁化翻转

3.5.1述

3.5.2 均匀的单畴翻转

3.5.3 翻转和成核过程的分类

3.5.4 经典解

3.5.5 一般情况下的数值估算

3.5.6 连续成核（二级相变）

3.6 畴壁

3.6.1 无限大平面畴壁的结构和能量

3.6.2 单轴材料中的广义畴壁

3.6.3 立方材料中的畴壁

3.6.4 在膜中的畴壁

3.6.5 畴壁的亚结构——布洛赫线和布洛赫点

3.6.6 畴壁动力学：迴旋畴壁运动

3.6.7 畴壁摩擦力和减落的畴壁运动

3.6.8 涡流的畴壁运动

3.6.9 小结：畴壁的阻尼现象和损耗

3.7 特征磁畴的理论分析

3.7.1 轻微错取向表面上的磁通收集方式

3.7.2 密条状磁畴

3.7.3 高各向异垂直膜中的磁畴

3.7.4 封闭磁畴

3.7.5 磁畴精细化（磁畴分r/>

3.7.6 作为经典例子的奈尔块

3.8结

第4章 用于磁畴分析的材料参数

4.1 内禀的材料参数

4.2 机械测量方法

4.2.1 转矩法

4.2.2 磁场梯度法

4.3 磁测量方法

4.3.1 概述：方法与可测参量

4.3.2 磁力法

4.3.3 感应法

4.3.4 光学磁强计

4.3.5 磁化曲线的评估

4.4 共振技术

4.4.1 概述：共振的类型

4.4.2 铁磁共振理论

4.4.3 自旋波共振

4.4.4 光散射实验

4.4.5 畴壁与磁畴共振效应

4.5 磁致伸缩测量

4.5.1 间接磁致伸缩测量

4.5.2 直接测量：一般过程

4.5.3 伸长率测量技术

4.6 磁畴方法

4.6.1 合适的磁畴图形

4.6.2 磁泡材料中的带状磁畴宽度

4.6.3 块体单轴晶体的表面磁畴宽度

4.6.4 用磁畴实验测量内应力

4.6.5 条状磁畴的形核与湮灭

4.6.6 软磁材料中的畴壁实验

4.6.7 畴壁动力学的测量

4.7 交换常数的热估算

4.7.1 居里点

4.7.2 分子场理论

4.7.3 磁化强度的低温变化

4.8 材料常数的理论导引

4.8.1 各向异参数的温度依赖

4.8.2 磁绝缘体的混合法则

4.8.3 合金系统的经验法则

第5章 磁畴的观察和解释

5.1 材料和磁畴的分类

5.1.1 晶体和磁的对称

5.1.2 约化的材料参数

5.1.3 尺、维度和表面

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1.2磁畴概念的历史

1.2.1磁畴的构思

在1纪初，科学家们开始认识到，正如物质通常由原子和分子组成，磁物质是由基本磁体单元组成的。其中，安培的基本分子电流的假说（见参考文献[1]）是这一理论中为人所熟知的一例。关于基本磁体单元的概念解释了两个的事实：分隔磁南极和磁北极的不可能，以及磁化饱和现象，此时所有基本磁体单元沿相同方向取向。尽管这一假说具有有效，但是关于磁行为的理解并没有取展，直到1905年Langevin[2]采用统计热力学的方法发展了一种顺磁理论。他发现室温下独立的分子磁体只能导致弱磁现象，由结出强磁必然是缘于基本磁单元间的一些相互作用。仅两年后，借鉴Van der Waals对气体凝结（由气体分子间一种吸引相互作用引起）的处理[4]，Weiss[3]详尽说明了这一观点。类比于Van der Waals理论的“内压力”，Weiss通过一种简易的方式，即引入“分子磁场”来建立磁相互作用的平均效应模型。Weiss的理论在推导饱和磁化强度对温度的依赖关系的大致形状方面取得了。为了与实验观察的居里温度相一致而调整相互作用的强度，由此Weiss从形式上获得了一个大的“分子磁场”。在此以后，Heierg[5]用量子力学的交换作用阐明了分子磁场的本质。

Weiss的理论还预言了在所有远低于居里温度的温度下，磁化饱和状态是热力学平衡状态。

这一预言的正确是因为分子磁场的数值远大于实践中出现的内磁场或外磁场。在Weiss的理论中，外加磁场对饱和磁化强度的值几乎没有影响。然而，由于Weiss分子磁是与平均磁化强度方向一致，所以磁化强度矢量只有固定的大小，但它的方向是任意的。Weiss理论的这一特征解释了一个事实，即一块铁在远低于其居里点的室温下可以显示为非磁：样品内部不同部分磁化强度的矢量只需相互抵消行了。当然，这种宏观的非磁态有无限种可能。在初的工作中，Weiss只是提出了一种可能，即晶体的一部分沿着一个方向磁化，而另一部分则方向相反。他没有在这篇论文中为这种磁亚结构命名。后面将介绍现在几乎普遍采用的术语——磁畴结构，来表示一个晶体内部细分成的均匀磁化区域。它依然反映出关于其本质的初的不确定，这意味着对一些东西的认知依然很模糊。

1.2.2认知磁畴程

从磁畴的构思到磁滞理论，以及发现铁磁体具有高的磁导率（一块软磁的铁可以具有比真空高100万倍的磁导率）经历了很长的过程。实验中的一些线索是理论能够发展之前所必需的。磁畴概念的个确证是由Barkhausen（巴克豪森）发现的[8]。他发现磁化过程经常是不连续的，当使用扩音器使之变得可听时，会发出一种特征噪声。起初，这种巴克豪森跳跃被解释为磁畴反转。尽管这一解释在今天看来不再有效，但关于巴克豪森现象的深入研究导致了一个决定的发现。实验研究者已经试图发现在磁化反转过程中仅发生某种较为简单过程而非复杂的巴克豪森噪声的样品。事实上某种受应力的线材显示了仅一个巨大的跳跃会导致从一个饱和状态立即变成相反的饱和状态[9.10]。这一过程的动力学分析促使Langmuir[1]得出结论，即这种跳跃只能通过空间不均匀过程，也是磁化强度相反的磁畴之间边界的传播来发生。这一假设很快被Sixtus和Tonks[11]的实验所证实，他们采用电子的手段跟踪一个有应力丝材内部畴壁的传播。这一发现激励Bloch（12）从理论角度分析了磁畴间的转变，他发现畴壁由于抵抗突然转变……

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】 靠前有名磁畴专家力作 材料磁畴研究领域认可的经典著作 内容涉及磁学、磁材料领域的物理、测量技术、器件应用等多个方面，书中括了大量的珍贵图片和该领域研究的*展。来，随着材料的日益优化和器件的逐渐小型化，相关行业对于磁畴分析的兴趣和需求日益增长。基于此，本书涵盖了关于磁畴的从实验科学到理论研究的完整内容，并且广泛地介绍了关于磁畴研究的展；讲解了从纳米尺度到宏观尺度的材料磁微结构（磁畴）的研究内容；通过“介观磁学”的方式，建立了磁材料的原子基础和技术应用（从计算机存储系统到电机磁心）之间的联系。 本书适合磁学领域、材料领域的专家学者、从业者及相关专业的学相关材料和器件的研究人员，以及适合从事各类磁材料生产的专业人员阅读参考。