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高温的话很快磁铁的磁性就退掉了，谁知道居里点是多少呢。
铁的居里温度是770℃ 居里温度 对于所有的磁性材料来说，并不是在任何温度下都具有磁性。一般地，磁性材料具有一个临界温度Tc，在这个温度以上，由于高温下原子的剧烈热运动，原子磁矩的排列是混乱无序的。在此温度以下，原子磁矩排列整齐，产生自发磁化，物体变成铁磁性的。 利用这个特点，人们开发出了很多控制元件。例如，我们使用的电饭锅就利用了磁性材料的居里点的特性。在电饭锅的底部中央装了一块磁铁和一块居里点为105度的磁性材料。当锅里的水分干了以后，食品的温度将从100度上升。当温度到达大约105度时，由于被磁铁吸住的磁性材料的磁性消失，磁铁就对它失去了吸力，这时磁铁和磁性材料之间的弹簧就会把它们分开，同时带动电源开关被断开，停止加热。 居里温度是指材料可以在铁磁体和顺磁体之间改变的温度。低于居里温度时该物质成为铁磁体，此时和材料有关的磁场很难改变。当温度高于居里温度时,该物质成为顺磁体，磁体的磁场很容易随周围磁场的改变而改变。这时的磁敏感度约为10的负6次方。
居里温度（居里点/磁性转变点）：是指磁性材料中自发磁化强度降到零时的温度，是铁磁性或亚铁磁性物质转变成顺磁性物质的临界点。
低于居里点温度时该物质成为铁磁体，此时和材料有关的磁场很难改变。当温度高于居里点时，该物质成为顺磁体，磁体的磁场很容易随周围磁场的改变而改变。这时的磁敏感度约为10的负6次方。居里点由物质的化学成分和晶体结构决定。
扩展资料：
居里点（Curie point）又作居里温度（Curie temperature，Tc）或磁性转变点。是指磁性材料中自发磁化强度降到零时的温度，是铁磁性或亚铁磁性物质转变成顺磁性物质的临界点。
铁磁物质被磁化后具有很强的磁性，但随着温度的升高，金属点阵热运动的加剧会影响磁畴磁矩的有序排列。
当温度达到足以破坏磁畴磁矩的整齐排列时，磁畴被瓦解，平均磁矩变为零，铁磁物质的磁性消失变为顺磁物质，与磁畴相联系的一系列铁磁性质全部消失，相应的铁磁物质的磁导率转化为顺磁物质的磁导率。与铁磁性消失时所对应的温度即为居里点温度。
参考资料：百度百科-居里点
因为曲线的变化规律是随温度升高先增长后降低最后趋于平缓最后大概在20-30mv是就接近是直线了
办公场所中央空调的安装维护中应注意的问题【摘要】本文结合笔者多年的工作经验，介绍了办公场所中央空调安装维护中存在的几个问题，并提出了的具体解决对策。希望对实际工作有所帮助。【关键词】中央空调安装维护；办公场所；存在问题1。空调末端设备嘈声超标与处理空调末端设备运转嘈声超标，是实践过程中最经常碰到的设备嗜声问题。风机盘管由于技术等各方面比较成熟，国内的许多厂家的产品都能达标。而大风机组的情况却不尽如人意，往往嘈声实测值比厂家提供的产品样本参数高出不少。笔者就接触过二例末端设备运转嘈声超标的工程：—个是吊式柜机的进出口都设有消声器，但设备本身的哈声超标太多而从回风口传出来；另—例是吊式柜机的进出口都没设消声器，结果试运转时室内的嘈声实测值远超有关的室内嗜声的标准。这二个工程最后都采用变频器降低风机转速来减少哈声，但空调的制冷效果也受到很大影响。因此，设计中要标出设备的嘈声参数要求，同时对大风量机组设计时应考虑消声隔声措施。在设备进场及时进行设备开箱检查，大风量机组未安装前最好进行通电试运行，发现心声超标问题可以及时进行更换、退货或修改完善消声措施等处理方法，避免安装后进人工程调试阶段才发现机组有嗜声问题而造成大整改情况。2．空调水系统的循环问题与解决水系统在中央空调工程中是最主要也是最关键的环书，出现问题就会直接影响系统的正常工作。中央空调冷冻水系统缓常见的问题冷冻水系统管道循环不良。造成管路循环不良的原因一是管道因各专业管线文叉，施工中没有协调处理好，造成管网出现许多气囊现象，影响管网循环。二是空调水系统管道清洗工作不到位，直接造成空调水系统循环堵塞。根据多年的实践，笔者认为针对第一个问题，处理方法就是加强施工前管理，合理安排管线标高，尽量避免出现气囊现象，同时在不可避免气囊部位要设置排气阀，且将排气阀的排气管接至安全处，以利系统排气。对第二个问题，应该从施工过程就耍做好几方面预防工作：首先是焊接钢管安装前必须用机械或人工清除污垢和锈斑，当管内外壁清理干净后，将管口封闭待装。管道施工过程中未封闭的管口要做临时封堵，以免污物进入，管道连接时要及时清理焊渣和麻丝等杂物。第二，管网项部设自动或手动排气阀，管网的最低处安装—个比较大的排污阀。如排污阀阀门太小，排污效果差，清洗次数要多，如不在最低处，则排污不彻底。最后，管网安装中应适当增设临时过滤器和旁通冲洗阀门，在连接设备之前，结合通水试压进行分段清洗以免污物堵塞设备。清洗工作完成以后，还要进行水系统循环试运行，其目的是将管网中的污物冲洗集中到过滤器，然后再拆洗过滤器清除污物。3．安装不当产生的滴水结礴问题与处理造成空调系统在调试和运行中滴水结睡问题原因很多，归纳起来主要有管道安装和保温二大方面的原因。管道与管件、管道与设备之间连接不严密，造成漏水主要原因有：管道安装没有严格遵守操作规程施工。管材管件材料质量低劣，材料进场时没有进行认真检查。系统没有严格按规范进行水压试验。因冷凝水管安装不当出现常见问题有：(1)冷凝水管路太长，安装时与吊顶打架或坡度难保证甚至是冷凝水管倒坡，造成滴水现象：空调机组的冷凝水管因没有设水封而出现机组的冷凝水无法排除。(2)以上冷凝水管施工中安装向题处理的办法就是冷凝水尽可能就近排放，以避免冷凝水管倒坡积水或与吊顶打架现象；柜机的冷凝水管应按机内的负压大小设水封，以使冷凝水排放畅通。保温引起的主要原因有：保温材料的容重不足或保温材料的厚度不均，结果是运行时保温材料的外表面温度达到露点温度而产生结露。保温材料与管道的外壁结合不紧密。空调水管道的末端未做封闭处理，造成潮气俊人保温层导致结露滴水。穿墙处冷冻管滴水，主要原因是保温不严密或保温材料的防潮层破损。风栅盘管滴水盘排水口被保温材料等杂物堵住，且安装完后没有及时清理和做冷凝水管的灌、排水试验。吊式柜机、风机盘管滴水盘的保温材料受破坏造成滴水盘结露。针对这些问题，主要的解决办法：一是加强保温材料进场的检查。要加强施工前的技术交底和施工中检查，严禁用大保温套管套小管道，加强对弯头、阀门、法兰及设备接口处等细部的保温质量控制力度，确保保温层与管道的外壁结合紧密。三是穿墙部位冷冻管加设保温保护套管，加强检查，确保穿墙部位保温层的连续性和严密性。四是加强对吊顶封板前的对风机盘管滴水盘杂物清理检查。五是加强对设备滴水盘的保护力度，特别是吊顶封板前的检查。4．防火、排烟风阀的选型问题与处理办公场所一旦发生火灾，往往会造成严重的伤亡事故和经济损失。为了将火灾引起的损失减少到最小程度，就必须采取有效的防火、防排烟措施，以控制火势蔓延。而防火、排烟风阀在通风、空调及防排烟系统中的合理设里，则起到了重要的作用。防火阀是指安装在通风、空调系统的送、回风管路上，平时呈开启状态，火灾时当管道内气体温度达到70~C时自动关闭，在一定时间内能满足耐火稳定性和耐火完整性要求，起隔烟阻火作用的阀门；排烟阀是指安装在排烟系统管道上，平时呈关闭状态，火灾时自动打开，当管道内气体温度达到280qC时自动关闭，在一定时间内能满足耐火稳定性和耐火完整性要求，起隔烟阻火作用的阀门。防火、排烟风阀众多的型号主要是由以上二大类演化而来。在空调工程实施的管理工作中，常常会有一些问题．，有些问题还很棘手。这要要我们细致地做好质量控制工作，空调工程施工前要了解设计意图，善于抓住工程的控制要点，做好控制要点的事前、事中、事后管理，施工时有目的、针对性地进行，点控制，这样有利于我们工程质管理工作做得更好。．【参考文献】[1]梁轮文．如何做好中央空调施工管理及安装工作Ⅱ】．四川建材，2006，(o6)．[2]黄建强．浅谈空调冷冻系统安装的施工技术Ⅱ】．建材与装饰(下旬刊)，2007，(1 1)．
随着我国建筑工业的快速发展,越来越多的建筑材料被应用到建筑工程的施工中。下文是我为大家蒐集整理的关于的内容，欢迎大家阅读参考!
浅析建筑材料中废旧高分子材料回收及应用
1.我国废旧高分子材料回收的现状
对废旧高分子材料进行处理可谓是一把双刃剑，运用得好能够节约资源，保护环境，如果没能够处理好，就会给我们的生产生活带来一定的负面影响，甚至还会是出现毒有害现象。将废旧材料应用到建筑建设当中，既可以进一步降低高分子材料给我们的生产生活带来的影响，还可以为建筑工程提供更多更好的建筑材料的来源。随着科学技术的发展、社会的进步，会有更多新型的高分子材料问世，从而提高整个建筑行业的经济效益，实现环境效益、社会效益、环境效益的有机统一。我国处理废弃的高分子材料的技术还相对比较落后，绝大部分处理方法也只是简简单单的再生及复合再生。
在这种情况下，大批量的废弃高分子材料就会被当成垃圾，随意丢弃，大量的废旧高分子材料给我们的日常生活带来了极大的影响，严重污染了我们的环境，例如:分散在土壤中塑料地膜，很容易导致土质板结，不利于农作物对氧、空气、水分、光的吸收;地面上飞散的薄膜碎片也容易导致相关建筑引起火灾;再降解的过程中，部分废旧高分子材料会释放对人们身体健康非常有害的毒素。现阶段，我们迫切需要处理好这些废旧的塑料、纤维、橡胶等问题。
2.废旧高分子材料在建筑材料中的应用
当今的世界是一个充满高分子材料的世界，我们在一方面享受高分子材料给我们的生产生活带来极大的便利的同时，还要考虑废旧高分子的处理问题。处理废旧高分子材料有益也有弊，废旧材料处理得好，则有利于降低高分子材料给我们带来的危害，不仅如此，还能够帮助我们降低生产生活成本;如果处理不好，就会危害环境，给我们的身体健康造成损害。将废旧高分子材料作为一种建筑材料，能够有效解决废旧材料无法处理的难题，一方面可以降低废旧高分子材料的危害，另一方为工程建设提供了一条新的建筑来源。随着科学技术的进一步发展，新型材料将会一项接着一项的问世，最终达到经济效益、环境效益和社会效益的统一。首先，废旧高分子材料在建筑当中可以当做墙体材料来应用。随着我国相关使用粘土砖禁令的进一步公布，我国建筑工程行业已经开始进一步加强了新型墙体材料的开发和应用，因此，回收废旧高分子材料具有非常重要的意义，极大的支援了墙体材料的进一步创新。
现阶段，新墙体材料的相关技术已经日益成熟，并逐步应用到生产实际当中，与我们的生产生活密不可分，具体来说，主要包括以下几个方面:一是将塑料同玻璃有机结合成在一起形成的样品砖。现阶段，我国已经研制出了将玻璃和塑料复合而成的样品砖，这种样品砖并得到了极大的应用。二是金属橡胶混凝土。金属橡胶混凝土材料的效能较强，有利于解决混凝土的各种结构问题，例如我们通常见到的隔音差以及抗震效能不够等。三是聚苯乙烯泡沫塑料生产混凝土保温砌块。这种砌块的规模通常比较小，且具有很强的隔音效果以及抗压强度较高，属于高质量的、质量较轻的墙体材料。在实际工作过程中，砌块的聚苯乙烯泡沫塑料外部包裹的水泥浆层起着重要的骨架作用，因此，基本上泡沫塑料不受外力的作用。四是利用粉煤灰和废旧塑料制作成的建筑用瓦，这种瓦的研制，一方面能够极大的降低成本，另一方面还可以消除白色污染。五是充分利用废泡沫材料制作新型的保温砖，这种保温砖具有防火效能好、造价低廉等特点。
其次，废旧高分子材料在建筑装饰材料中的应用。每一个建筑材料中都不能缺少建筑材料，如果建筑当中缺乏装饰材料则会极大的影响我们日常的生产和生活，甚至还会对人们的身体健康带来极大的影响，更有甚至，还会引发重大的疾病。因此，我们可以将废旧高分子材料应用到建筑装饰材料中，一方面能够降低整个建筑的建设成本，另一方面还提高了安全效能，减少了环境污染，可以说是一举多得。
具体来说，可以进行以下几个方面的运作：
一是，充分利用废旧塑料来生产建筑装饰板材。现阶段，我国相关部门已经对这方面给予了研究，取得了一定的成绩。该技术的主要原理在于是用色素新增剂、废旧塑料、增强剂等原料，以重量为基本单位，现将废旧塑料清洗干净，将其晒干后，进行融化成为细颗粒，再次融化的同时，新增增强剂以及色素新增剂，并将其冷却成为我们需要的形状，在此基础上，涂上鲜艳的色彩，将其制作成成品。
二是，利用废旧高分子材料制作组织燃烧的一种废旧材料。根据相关报道，通过在一些废旧塑料和锯粉末中加入一定新增剂的方式，可以制作有效阻止燃烧的一种建筑装饰材料。经过试验证实，这种材料的阻燃性非常强，因此，完全可以应用到建筑当中，一方面能够为建筑装饰建材提供更多的种类，另一方面还能够保护环境，为美化环境做贡献。再次，废旧高分子材料在其他建筑材料当中的应用。近些年来，废旧高分子材料逐步应用到建筑材料中得到了广泛的应用。
具体来说，包括以下几个方面：一是废旧聚苯乙烯泡沫塑料和粉煤灰共同制造的防水材料。以普通矽胶为材料，新增少量防腐剂，从而形成质量良好的保温防水材料，该材料能够将防水和保温隔热有机的融为一体，该保温防水材料的强度较高、密度相对较低、保温隔热效能极好，可以说，是一个非常理想的屋面保温材料。二是，利用废聚烃类树脂生产塑料地板，现阶段，我国已经研究出该项产品，并取得了极大的成功。在世界塑料家族中，“PVC”的产量相对较高，制品也比废品相对较多。
由于“PVC”是一种含卤物质，因此，想要回收该材料受到很多因素的限制，运用这项技术能够生产出很多建筑材料产品，我们常见的有用废农膜、碳酸钙、润滑剂、稳定剂、色浆适量，经混合、密炼等一系列加工可制成塑料地板。总而言之，废旧高分子材料在建筑当中的应用，一方面降低了建筑的建设成本，另一方面还保护了环境，可以说是，一举多得。近些年来，我国对该方面的研究，也取得了一定的成效，并获得了极大的成功。
3.结语
随着我国社会的发展，废旧高分子材料的应用范围越来越广，这些废旧材料应用到建筑当中已经成为了大势所趋。正因如此，我们应当予以高度的重视。在日常的生活和工作中，进一步加强该项工作的研究，相关部门应当进一步加大资金投入力度，组织科研人员进行研究，为建设资源节约型、环境保护型社会努力。
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高效节能建筑屋面与墙体保温材料，是一种无机保温隔热材料，导热系数小，蓄热系数大，粘结强度较好，可替代水泥砂浆、白灰砂浆混合砂浆，用于建筑的外墙内保温抹面，也可用于屋顶隔热保温。该产品无毒、无味、无污染。产品质轻、强高度。干燥、容重低，导热系数小，粘结力强，施工一次成活，不脱落，不开裂，不空鼓，施工效率高，24cm粘土砖外墙内涂抹20—25mm厚该保温材料，保温效果超过37cm厚粘土砖，达到49cm厚粘土砖墙保温效果，使用寿命同墙体的寿命是一样的，最最重要的一点是这个材料属于A级不燃的，十分的安全环保，经济效益和社会效益显著
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学术论文的写作格式（一）题名（Title,Topic）题名又称题目或标题。题名是以最恰当、最简明的词语反映论文中最重要的特定内容的逻辑组合。 论文题目是一篇论文给出的涉及论文范围与水平的第一个重要信息，也是必须考虑到有助于选定关键词不达意和编制题录、索引等二次文献可以提供检索的特定实用信息。 论文题目十分重要，必须用心斟酌选定。有人描述其重要性，用了下面的一句话：“论文题目是文章的一半”。 对论文题目的要求是：准确得体：简短精炼：外延和内涵恰如其分：醒目。对这四方面的要求分述如下。 1．准确得体 要求论文题目能准确表达论文内容，恰当反映所研究的范围和深度。 常见毛病是：过于笼统，题不扣文。如：“金属疲劳强度的研究”过于笼统，若改为针对研究的具体对象来命题。效果会好得多，例如“含镍名牌的合金材料疲劳强度的研究”，这样的题名就要贴切得多。再如：“35Ni-15Cr型铁基高温合金中铝和钛含量对高温长期性能和组织稳定性能的影响的研究”这样的论文题目，既长又不准确，题名中的35Ni-15Cr是何含义，令人费解，是百分含量？是重量比？体积比？金属牌号？或是其它什么，请教不得而知，这就叫题目含混不清，解决的办法就是要站在读者的角度，清晰地点示出论文研究的内容。假如上面的题目中，指的是百分含量，可放在内文中说明，不必写在标题中，标题中只需反映含Ni和Cr这一事实即可。可参考的修改方案为：“Ni、Cr合金中Al和Ti含量对高温性能和组织稳定性的影响”。 关键问题在于题目要紧扣论文内容，或论文内容民论文题目要互相匹配、紧扣，即题要扣文，文也要扣题。这是撰写论文的基本准则。 2．简短精炼 力求题目的字数要少，用词需要精选。至于多少字算是合乎要求，并无统一的“硬性”规定，一般希望一篇论文题目不要超出20个字，不过，不能由于一味追求字数少而影响题目对内容的恰当反映，在遇到两者确有矛时，宁可多用几个字也要力求表达明确。 常见了繁琐题名如：“关于钢水中所含化学成分的快速分析方法的研究”。在这类题目中，像“关于”、“研究”等词汇如若舍之，并不影响表达。戏是论文，总包含有研究及关于什么方面的研究，所以，上述题目便可精炼为：“钢水化学成分的快速分析法”。这样一改，字数便从原21个安减少为12个字，读起来觉得干净利落、简短明了。 若简短题名不足以显示论文内容或反映出属于系列研究的性质，则可利用正、副标题的方法解决，以加副标题来补充说明特定的实验材料，方法及内容等信息，使标题成为既充实准确又不流于笼统和一般化。如：“（主标题）有源位错群的动力学特性——（副标题）用电子计算机模拟有源位错群的滑移特性”。 3．外延和内涵要恰如其分 “外延”和“内涵”属于形式逻辑中的概念。所谓外延，是指一个概念所反映的每一个对象；而所谓内涵，则是指对每一个概念对象特有属性的反映。 命题时，若不考虑逻辑上有关外延和内涵的恰当运用，则有可能出现谬误，至少是不当。如：“对农村合理的全、畜、机动力组合的设计”这一标题即存在逻辑上的错误。题名中的“人”，其外延可能是青壮年，也可以是指婴儿、幼儿或老人，因为后者也是“人”，然而却不是具有劳动能力的人，显然不属于命题所指，所以泛用“人”，其外延不当。同理，“畜”可以指牛，但也可以指羊和猪，试问，哪里见到过用羊和猪来犁田拉磨的呢？所以也属于外延不当的错误。其中，由于使用“劳力”与“畜力”，就不会分别误解成那些不具有劳动能力和不能使役的对象。 4．醒目 论文题目虽然居于首先映入读者眼帘的醒目位置，但仍然存在题目是否醒目的问题，因为题目所用字句及其所表现的内容是否醒目，其产生的效果是相距甚远的。 有人对36种公开发行的医学科持期刊1987年发表的论文的部分标题，作过统计分析，从中筛选100条有错误的标题。在100条有错误的标题中，属于“省略不当”错误的占20%（如：“完状动肪疾病运动后异常血压反应的决定因素”的标题，将“冠状动脉疾病患者”省略为“冠状动肪疾病”；“一年来世界各国肝病的进展”的标题，将“肝病治疗”省略为“肝病”）；属于“介词使用不当”错误的占12%（如：“内镜荧光检测对诊断消化道癌的评价”的标题，本意是作者运用这种方法去诊断消化道癌并做出评价，而实际上“内镜荧火检测”成了主语，当然不妥当）。在使用介词时产生的错误主要有：①省略主语——第一人称代词不达意后，没有使用介词结构，使辅助成分误为主语；②需要使用介词时又没有使用；③不需要使用介词结构时使用。属于“主事的错误”的占11%（如“新冠片”错对冠心病的临床及实验研究）；属于“并列关系使用不当”错误的占9%（如：“老年患者的膀胱镜检查与并发症”）；属于“用词不当”、“句子混乱”错误的各占9%，其它类型的错误，如标题冗长、文题不符、重复、歧意等亦时有发生。 （二）作者姓名和单位（Author and department） 这一项属于论文署名问题。署名一是为了表明文责自负，二是记录作用的劳动成果，三是便于读者与作者的联系及文献检索（作者索引）。大致分为二种情形，即：单个作者论文和多作者论文。后者按署名顺序列为第一作者、第二作者……。重要的是坚持实事求是的态度，对研究工作与论文撰写实际贡献最大的列为第一作者，贡献次之的，列为第二作者，余类推。注明作者所在单位同样是为了便于读者与作者的联系。 （三）摘要（Abstract） 论文一般应有摘要，有些为了国际交流，还有外文（多用英文）摘要。它是论文内容不加注释和评论的简短陈述。其他用是不阅读论文全文即能获得必要的信息。 摘要应包含以下内容：①从事这一研究的目的和重要性；②研究的主要内容，指明完成了哪些工作；③获得的基本结论和研究成果，突出论文的新见解；④结论或结果的意义。 论文摘要虽然要反映以上内容，但文字必须十分简炼，内容亦需充分概括，篇幅大小一般限制其字数不超过论文字数的5%。例如，对于6000字的一篇论文，其摘要一般不超出300字。 论文摘要不要列举例证，不讲研究过程，不用图表，不给化学结构式，也不要作自我评价。 [示例] 论文题目：天体对地球重力加速度的影响 论文摘要：地球重力加速度是一个极其重要的物理量，随着对重力加速度测量精度要求的日益提高，必须考虑天体对地球重力加速度的影响。本文介绍了天体（包含日、月及太阳系行星）对地球重力加速度影响的基本概念，推导了影响的计算公式，并经过误差分析，证明此公式的相对误差小于1×10-9，完全可满足现代精密重力加速度测量的要求。 撰写论文摘要的常见毛病，一是照搬论文正文中的小标题（目录）或论文结论部分的文字；二是内容不浓缩、不概括，文字篇幅过长。 [示例] 论文题目：集成电路热模拟模型和算法 论文提要：众所周知，半导体器件的各种特性参数都是温度的灵敏函数学[诸如ls(T),B(T),C1(T),Cp(T)……]。集成电路将大量元件集成在一块苡片上，电路工作时，元件功耗将产生热量，沿晶片向四周扩散。但是由于半导体片及基座材料具有热阻，因此芯片上各点温度不可能相同。特别对于功率集成电路，大功率元件区域将有较高温度所以在芯片上存在着不均匀的温度分布。 但是为了简化计算，一般在分析集成电路性能时，常常忽略这种温度差别，假定所有元件者处于同一温度下。例如通用的电路模拟程序——SPICE就是这样处理的。显然这一假定对集成电路带来计算误差。对于功率集成电路误差将更大。因此，如何计算集成电路芯片上的温度分布，如何计算元件温度不同时的电路特性，以及如何考虑芯片上热、电相互作用，这就是本文的目的。 本文介绍集成电路的热模拟模型，并将热路问题模拟成电路问题，然后用电路模拟程序求解芯片温度分由。这样做可以利用成熟的电路分析程序，使计算的速度和精度大为提高。作者根据这一模型和算法，编制了一个YM-LiN-3的FORTRAN程序，它可以确定芯片温度分布，也可发计算元件处于不同温度时的电路特性，该程序在微机IBM-PC上通过，得到满意结果。 上述论文提要字数近600，显然过长，只要认真加以修改（例如：第一段可删掉，第二段只保留其中的最后几句话，加上第三段），便可以二三百个字编写论文摘要。 （四）关键词（Key words） 关键词属于主题词中的一类。主题词除关键词外，还包含有单元词、标题词的叙词。 主题词是用来描述文献资料主题和给出检索文献资料的一种新型的情报检索语言词汇，正是由于它的出现和发展，才使得情报检索计算机化（计算机检索）成为可能。 主题词是指以概念的特性关系来区分事物，用自然语言来表达，并且具有组配功能，用以准确显示词与词之间的语义概念关系的动态性的词或词组。 例如：主题词之一“等离子体应用”。它具有概念的特性，说明它不是别的，而是“等离子体应用”，采用的是自然语言词汇。 关键词是标示文献关建主题内容，但未经规范处理的主题词。如，关键词“原子能”（其规范的主题词可能是“核能”）。关键词是为了文献标引工作，从论文中选取出来，用以表示全文主要内容信息款目的单词或术语。一篇论文可选取3~8个词作为关键词。 [示例] 论文题目：一种新的天线阵方向图综合方法 关键词：天线阵；方向图；综合；互耦；偶极子；输入阻抗（共6个）相应的英译文： Title: A new method for array pattern synthesis Key words: Antenna array; pattern ; synthesis; mutual coupling; dipole; input impadance 关键词或主题词的一般选择方法是：由作者在完成论文写作后，纵观全文，先出能表示论文主要内容的信息或词汇，这些住处或词江，可以从论文标题中去找和选，也可以从论文内容中去找和选。例如上例，关键词选用了6个，其中前三个就是从论文标题中选出的，而后三个却是从论文内容中选取出来的。后三个关键词的选取，补充了论文标题所未能表示出的主要内容信息，也提高了所涉及的概念深度。例如，在天线阵方向图综合方法研究（上述论文的论题）中，涉及到诸如互耦的概念、偶极子的概念以及输入阻抗的概念，这些概念所用的词出现频率较高且具有比较关键的物理意义，所以需要选出，与从标题中选出的关键词一道，组成该论文的关键词组。 关键词与主题词的运用，主要是为了适应计算机检索的需要，以及适应国际计算机联机检索的需要。一个刊物增加“关键词”这一项，就为该刊物提高“引用率”、增加“知名度”开辟了一个新的途径。 （五）引言（Intorduction） 引言又称前言，属于整篇论文的引论部分。其写作内容包括：研究的理由、目的、背景、前人的工作和知识空白，理论依据和实验基础，预期的结果及其在相关领域里的地位、作用和意义。 引言的文字不可冗长，内容选择不必过于分散、琐碎，措词要精炼，要吸引读者读下去。引言的篇幅大小，并无硬性的统一规定，需视整篇论文篇幅的大小及论文内容的需要来确定，长的可达700~800字或1000字左右，短的可不到100字。 [示例] 论文题目：胆法反流性胃火的临床特征 前言：慢性胃炎是一种常见病，其病因尚未完全阐明。目前认为本病的致病因素较多，十二指肠液包括胆法反流入胃，可能是其中的一个因素[1]。本文探讨了胆法反流性胃炎的临床特征。 这里，写了短短几行文字却清楚地阐明了研究背景、理由和知识空白，同时也表明了前人的工作（由标注文献[1]反映，其详细内容可通过查阅该文献获得）以及作者现在所从事的研究内容。 （六）正文（Main body） 正文是一篇论文的本论，属于论文的主体，它占据论文的最大篇幅。论文所体现的创造性成果或新的研究结果，都将在这一部分得到充分的反映。因此，要求这一部分内容充实，论据充分、可靠，论证有力，主题明确。为了满足这一系列要求，同时也为了做到层次分明、脉络清晰，常常将正文部分人成几个大的段落。这些段落即所谓逻辑段，一个逻辑段可包含几个自然段。每一逻辑段落可冠以适当标题（分标题或小标题）。 段落和划分，应视论文性质与内容而定。一般常见的划分方式有：①实验原材料和材料/实验方法/实验结果和分析。②理论分析/实验装置和方法/实验结果比较与分析。 根据论文内容的需要，还可以灵活地采用其它的段落划分方案，但就一般性情况而言，大体上应包含实验部分和理论分析部分的内容。“实验结果和分析”这一部分是论文的关键部分。有人曾说：“实验的结果是论文的必脏”，这并不为过，论文的新意主要在这里体现。 不少学科的论文，还可再简化一点，例如，医学论文，常将正文部分分成两个大段落，即：“材料和方法”（或“对象和方法”），“结果和讨论”（工“结果和分析”）。 要写好“材料和方法”这一节，应给出诸如实验所用原料或材料的技术要求、数量、来源以及制备方法等诸方面的信息，有时甚至要列出所用试剂的有关化学性质和物理性质。要避免使用商业名称，通常应使用通用化学名称。实验方法应介绍主要的实验过程，但不要机械地按通常以年、月的次序进行描述，而应该将各有关的方法结合起来描述。这样做的目的主要是使有能力的科技工作者按论文这一部分提供的信息，可以生复文中的试验及其结果，并即达到“再现性”或“可重复性”、“确证性”的要求。 缺少论文写作经验与素养的人，容易将这一部分写成实验报告，将实验过程一一罗列无遗，总希望把自己辛苦做过的工作，都写入论文，可是，其效果适得其反，易使那些必须让人知道的重要内容淹没在一大片令人生大厌的冗长文字中。因此，应当阐述主要的、关键的和非一般常用的内容，凡属通过的、标准的和常见的仪器设备，只需提供型号、规格及主要性能指标。 “结果和分析”这一节是论文的关键部分，全文的一切结论由此得出，一切议论由此引发，一切推理由此导出。这部分需要列出实验数据和观察所得，并对实验误差加以分析和讨论。要注意科学地、准确地表达必要的实验结果，扬弃不必要的部分。实验数据或结果，通常用表格、图或照片等予以表达，而且尽量用图，不用表格或少用表格。 如果标题定为“结果和讨论”，对于“讨论”（或“分析”）这一部分与其它部分相比，则更难以确定所应写的内容，通常也是最难写的一部分。写得好的“讨论（或“分析”）具有以下几个主要特征：①要设法提出“结果”一节中证明的原理、相互关系以及归纳性的解释，但只对“结果”进行论述，而不应进行重述。②要能指出你的结果和解释与以前发表的著作相一致或不一致的地方。③要论述你的研究工作的理论含义以及实际应用的各种可能性。④要能指出任何的例外情况或相互关系中有问题的地方，并且应明确提出尚未解决的问题及解决的方向。 由于学术论文的选题和内容性质差别较大，其分段及其写法均不能作硬性的统一规定，但必须实事求是，客观直切，准确完备，合乎逻辑，层次分明，简练可读。 一篇学术论文的正文，是其核心部分，占据主要篇幅。一般来说，正文总是可以包括以下部分或内容：调查与研究对象，实验和观测方法，仪器设备，材料原料，实验和观测结果，计算方法和编程原理，数据资料，经过加工整理的图表，形成的论点和导出的结论等。当然，其中的结论可以单独设一部分（或一节）展开叙述。 （七）结论(Conclusion) 论文的结论部分，应反映论文中通过实验、观察研究并经过理论分析后得到的学术见解。结论应是该论文的最终的、总体的结论。换句话说，结论应是整篇论文的结局，而不是某一局部问题或某一分支问题的结论，也不是正文中各段的小结的简单重复。结论应当体现作者更深层的认识，且是从全篇论文的全部材料出发，经过推理、判断、归纳等逻辑分析过程而得到的新的学术总观念、总见解。 结论应该准确、完整、明确、精练。该部分的写作内容一般应包括以下几个方面：①本文研究结果说明了什么问题；②对前人有关的看法作了哪些修正、补充、发展、证实或否定。③本文研究的不足之处或遗留未予解决的问题，以及对解决这些问题的可能的关键点和方向。 “结论”部分的写作要求是：措词严谨，逻辑严密，文字具体，常象法律条文一样，按顺序1、2、3……列成条文，用语暂钉截铁，且只能作一种解释，不能模棱两可、含糊其词。文字上也不应夸大，对尚不能完全肯定的内容注意留有余地。 [示例] 论文题目：丁二烯民丙烯腈共低聚反应中共聚物组成的控制 论文的结论： 1．对于以过氧化氢为引发剂乙醇为溶剂、丁二烯和丙烯腈的共低聚反应分批聚合体系，由于单体况聚率不同，为了改善丁腈羟的性质，进行组成控制是必要的。 2．本工作采用向反应体系中补加消耗快的单体的方法，能够控制反应液的单体组成与共聚物的组成。 3．本文根据自由基共聚反应理论，提出了一种补加单体的新的计算方法。实验证明，应用这种计算方法，能合成出组成比例均匀的丁腈羟液体共聚物。这种方法不仅能用地丁腈羟的合成，也能用于其它自由基二元共聚反应。 4．按本文的方法所合成的丁腈羟不仅组成比较均匀，序列人发布也比较均匀，序列长度为1的分布几率高达97%。 [此文部分内容曾在IUPAC第29届高分子讨论会（罗马尼亚）上报告，刊于《应用化学》，1984年第3期] 最后指出一点，有些学科论文，例如医学论文，常把“结论”部分不单独列出，而将其内容隐含于“讨论”部分的文字中（常在最后部位，也是最简短的文字部分），这也是一种可行的处理方法。例如，题为“竞争蛋白结合法测定血25羟维生素D3浓度的临床意义”的论文，在其“讨论”的段落中，最后有一个自然段，为：“本研究说明，CPBA法测定血25-OH-D浓度，不仅方法简便，同时又是观察机体维生素D缺乏和过量的一个较敏感和可靠的指标”。实际上，这就是全文的结论，是从正文部分全部材料出发，经过推理、判断、归纳等逻辑思维过程而得到的总观念。 （八）致谢（Acknowledgment） 按照GB7713-87的规定，致谢语句可以放在正文后，体现对下列方面致谢：国家科学基金、资助研究工作的奖学金基金、合同单位、资助和支持的企业、组织或个人；协助完成研究工作和提供便利条件的组织或个人；在研究工作中提出建议和提供帮助的人；给予转载和引用权的资料、图片、文献、研究思想和设想的所有者；其他应感谢的组织和人。 （九）参考文献（Reference） 在学术论文后一般应列出参考文献（表），其目的有三，即：①为了能反映出真实的科学依据；②为了体现严肃的科学态度，分清是自己的观点或成果还是别人的观点或成果；③为了对前人的科学成果表示尊重，同时也是为了指明引用资料出处，便于检索。 撰写学术论文过程中，可能引用了很多篇文献，是否需要全部列出？回答是否定的。事实上，只需要将引用的最重要和最关键的那些文献资料列出即可。 中华人民共和国国家标准GB7714-87“文后参考文献著录规则”，对参与文献的标注方法作了规定。指出：专论正文部分引用的文献的标注方法可以采用顺序编码制，也可采用“著者-出版年”制。 1．顺序编码制 [示例] 关于主题法的起源众说不一。国内有人认为“主题法检索体系的形成和发展开始于1856年英国克雷斯塔多罗（Crestadoro）的《图书馆编制目录技术》一书”，“国外最早采用主题法来组织目录索引的杜威十进分类法的相关主题索引……”。①也有人认为“美国的贝加逊?富兰克林出借图书馆第一个使用了主题法”。② 来源：36524论文网原文地址： 参考文献：
世间万物均有温度。人和动物有 体温，水有水温。当然，人生也不例 外。。。。。。人生的温度亦是由其心灵的温度 决定的。0度的人生。0度，有时是一种固液共存的状 态。拥有0度人生的人，他对世界是不 抱有希望的，他的目光是狭小的，他 对人生的态度是卑贱的。我相信，这样的人世界上恐怕是 不少的，可往往就是这样的人亲手将 自己送往人生的断头台，送往人生的 绝境。0度的人生已是如此，那0度以下 的生活态度就更加不用说了。正常温度下的人生。处于正常温度下生活的人们，不 会过分的去要求，他们满足于现状， 不会有太大的野心。他们不起处于0度 或0度下的人们要好很多，这种状态会 使你安稳的渡过一生，但也会使你带 着一丝遗憾逝去。有着遗憾的人生是不完整的人 生。平淡或略有作为的人生，也许会 让一些人感到满足，但对于某种人来 讲，那种人生是不完美的。一百度的人生。一百度的人生是炙热的、沸腾 的、充满活力的。在这种温度下生活 的人们，他们处于一直奔跑、一直攀 爬的状态下。他们有追求、有目标。 他们为了生活而活着，为了活着而活 着。不疯狂，不成魔。这样的人生，才最充足、最带 劲。在这种温度下生活，才真正懂得 人生的乐趣、活着的目的。一百度的人生最炙热。不过，若 是超过了一百度，那么，这种人的人 生便会十分坎坷，最后只会把自己 烧‘糊’。第一种人生的温度——0度（以 下）。这种人的整个人生世界不过是 他双脚站的地方，一生也只是浑浑噩 噩的过。第二种人生的温度——正常的温 度。这种人如同常态下的水，可以奔 向大河、大海。但也只是如此。第三种人生的温度——一百度。 这种人拥有100度的炙热，他会变成水 蒸气，成为云朵，飞向各地。此外，还有第四种人生——超过 100度的人生。那时，温度过高，他便 会干涸，得不到任何东西。这，就是人生。人生的温度有高 有低，有的就恰到好处，有的也就高 出那么一点。总之，我们要正视人 生，调整好人生的温度。
一、学位论文的一般格式和顺序学位论文应包括（1）中文封面；（2）中文页面；（3）英文页面；（4）论文独创性声明和使用授权声明；（5）中文内容提要及关键词；（6）英文内容提要及关键词；（7）目录；（8）正文；（9）致谢；（10）参考文献等7大要素并按此顺序排列。其他可以选择添加的内容有：位于目录之后的内容：（11）符号、变量、缩略词等本论文专用术语的注释表；参考文献后按序排列的内容：（12）附录；（13）索引（中、英文）；（14）作者简介（包括在学期间发表的论文和取得的学术成果清单）；（15）后记。紧接英文页面之后的学位论文独创性声明和使用授权声明（见附件一）需要由研究生本人亲笔签名，学位论文需要提交电子版以便于数据库管理和网上查阅。有保密要求不宜公开的论文由导师申请，院系审核，经校保密工作委员会审查后，提交研究生学位办公室批准后同意保密，保密期后自动承认使用授权声明，并予以公开。硕士学位论文一般在三万字以上，博士学位论文一般在五万字以上。文字采用中文简体；除艺术、古籍等个别经研究生院特许的情况外不得采用繁体字。鼓励采用中英文双语写作，但上交国家及校图书馆的论文必须用中文。本格式主要适用于理、工、医、管学科的学位论文和一般的文科论文，特殊情况经研究生院批准后执行。（一）论文题目论文题目是论文全貌的集中体现，应能概括整个论文最重要的内容，命题必须确切、简明，题目应力求简单，也不应宽泛笼统，应能看出论文的实质性内容和工作重心。中文题名一般不超过20个汉字，必要时可加副题名。副题名可另起一行，用破折号与主题名隔开。题名中应避免使用非公知公用的缩略语、字符、代号以及结构式和公式。可公开交流的学位论文应有英文题名。英文题名另起一页，排印在英文授予单位前，其间用“A Dissertation submitted to”（硕士学位论文用“A Thesis submitted to”）作为标志，后面注明学位类别、研究生姓名、导师姓名、日期等。英文题名格式见研究生院主页下载区→研究生学位→英文页面格式。（二）论文摘要(提要)论文摘要包括题名、硕士（博士）研究生姓名、导师姓名、学校名称、正文、关键词。中文约500字左右，英文约200~300词左右，二者应基本对应。它是论文内容的高度概括，应说明研究目的、研究方法、成果和结论，要突出本论文的创造性成果或新的见解、用语简洁、准确，并在论文摘要后注明本文的关键词3至8个。关键词应为公知公用的词和学术术语，不可采用自造字词和略写、符号等，词组不宜过长。英文摘要采用第三人称单数语气介绍该学位论文内容，目的是便于其他文摘摘录，因此在写作英文文摘时不宜用第一人称的语气陈述。叙述的基本时态为一般现在时，确实需要强调过去的事情或者已经完成的行为才使用过去时、完成时等其他时态。可以多采用被动语态，但要避免出现用“This paper”作为主语代替作者完成某些研究行为。中国姓名译为英文时用汉语拼音，按照姓前名后的原则，姓、名均用全名，不宜用缩写。姓全用大写，名的第一个字母大写，名用双中文字时两个字的拼音之间可以不用短划线，但容易引起歧义时必须用短划线。例如“冯长根”译为“FENG Changgen”或“FENG Chang-gen”，而“冯长安”则必须译为“FENG Chang-an”。论文英文封面上的署名也遵守此规定。（三）目录目录是论文的大纲，它反映论文的梗概。论文目录要求层次清楚，应将论文的章节按顺序编好页码，页码居页面的右侧并排列整齐。（四）本论文专用术语（符号、变量、缩略词等）的注释表（任选）如果有必要可以设置此注释表。此部分内容可根据论文中采用的符号、变量、缩略词等专用术语加以定义和注释，以便于论文阅读和迅速查出某符号的明确含义。（五）正文正文是学位论文的主体。内容可因研究课题的性质不同而有所变化。一般可包括：文献综述、理论基础、计算方法、实验方法、经过整理加工的实验结果的分析讨论、见解和结论。正文一律用阿拉伯数字编排页码，页码在底部居中。正文之前的摘要、目录等内容单独编排罗马数字页码。1．绪论(前言)本研究课题国内外已有的重要文献的扼要概括，阐明研究此课题的目的、意义，研究的主要内容和所要解决的问题。本研究工作在国民经济建设和社会发展中的理论意义与实用价值。2．文献综述在查阅国内外文献和了解国内外有关科技情况的基础上，围绕课题涉及的问题，综述前人工作情况，达到承前启后的目的。要求：（1）总结课题方向至少10年以来的国内外动态；（2）明确前人的工作水平；（3）介绍目前尚存在的问题；（4）说明本课题的主攻方向。文献总结应达到可独立成为一篇综述文章的要求。3．理论分析、数值计算或统计分析利用研究生本人所掌握的理论知识对所选课题进行科学地、严密地理论分析、数值计算或统计分析，剖析课题，提出自己的见解。4．实验原理、实验方法及实验装置学位论文要求对实验原理、方法、装置、步骤和有关参数有较详细的阐述，以便评阅人及答辩委员会审核实验的可靠性，并能对试验进行重复以便验证结果的可靠性，也为以后的研究者提供一个较完整的研究方法。5．实验结果及讨论分析列出数据的图或表，并对数据结果进行讨论，对比分析、结果推论要严格准确，避免采用模棱两可的评定语言。对反常的数据要保留并做解释或者说明，不可随意剔除数据做出有违科学公正的行为。引用的别人的研究成果及数据应加注参考文献，较长的公式推导可列入附录。采纳文献及引用数据应为可以公开并能重复查到的文献资源，并提供准确出处（如页码或图表序号等）。正文引用文献一律用右上角方括号内的次序号（阿拉伯数字）（用“上标”格式）6．图、表、公式、计量单位和数字用法的规定（1）图图包括曲线图、构造图、示意图、图解、框图、流程图、地图、照片等。图应具有“自明性”，即只看图、图题和图例，不阅读全文，就可理解图意。图应编排序号，可按章用阿拉伯数字顺序编排，例如图3-1。插图较少时可按全文编排，如图1，图2……，若有分图用(a)(b)(c)表示，图注在图名下方，内容按序编号并用分号“；”隔开。每一图应有简短确切的题名，连同图号置于图下。图题、图号字体与正文相同，字体也可改用仿宋以示与正文的区别。必要时，应将图上的符号、标记、代码以及实验条件等，用最简练的文字，横排于图题下方，作为图例说明。在WORD文档中，图名、图号和图例应和插图一起置于一个图文框内来源于法律论文网
用手写啊，不过我在替一个同学做毕业设计，也是温度计的，采用DS18B20的，液晶显示屏，几百元，带实物！
温度相关的毕业设计 ·基于单片机的数字温度计的设计·基于MCS-51数字温度表的设计·单片机的数字温度计设计·基于单片机的空调温度控制器设计·基于数字温度计的多点温度检测系统·设施环境中温度测量电路设计·DS18B20数字温度计的设计·多点温度采集系统与控制器设计·基于PLC和组态王的温度控制系统设计·温度监控系统的设计·用单片机进行温度的控制及LCD显示系统的设计·单片机电加热炉温度控制系统·全氢罩式退火炉温度控制系统·数字温度计的设计·基于单片机AT89C51的语音温度计的设计·基于单片机的多点温度检测系统·基于51单片机的多路温度采集控制系统·基于单片机的数字显示温度系统毕业设计论文·基于MCS51单片机温度控制毕业设计论文·西门子S7-300在温度控制中的应用·燃气锅炉温度的PLC控制系统·焦炉立火道温度软测量模型设计·温度检测控制仪器·智能温度巡检仪的研制·电阻炉温度控制系统·数字温度测控仪的设计·温度测控仪设计·多路温度采集系统设计·多点数字温度巡测仪设计·LCD数字式温度湿度测量计·64点温度监测与控制系统·温度报警器的电路设计与制作·基于单片机的数字温度计的电路设计·全氢煤气罩式炉的温度控制系统的研究与改造·温度检测与控制系统·红外快速检测人体温度装置的设计与研制·具有红外保护的温度自动控制系统的设计·基于单片机的温度测量系统的设计·数字温度计设计·DS18B20温度检测控制·PN结（二极管）温度传感器性能的实验研究·多功能智能化温度测量仪设计·软胶囊的单片机温度控制（硬件设计）·空调温度控制单元的设计·大容量电机的温度保护——软件设计·大容量电机的温度保护 ——硬件电路的设计·基于DS18B20温度传感器的数字温度计设计·热轧带钢卷取温度反馈控制器的设计·基于单片机的温度采集系统设计·多点温度数据采集系统的设计·基于单片机的数字式温度计设计·18B20多路温度采集接口模块·基于单片机的户式中央空调器温度测控系统设计·单片机电阻炉温度控制系统设计·基于单片机的电阻炉温度控制系统设计·基于ARM的嵌入式温度控制系统的设计·基于DS18B20的多点温度巡回检测系统的设计·基于单片机的多点无线温度监控系统·基于MSC1211的温度智能温度传感器·用集成温度传感器组成测温控制系统·室内温度控制报警器·自动温度控制系统·烤箱温度控制系统·基于单片机的电加热炉温度控制系统设计·基于PLC的温度监控系统设计·基于无线传输技术的室温控制系统设计——温度控制器软件设计·温度箱模拟控制系统·基于无线传输技术的室温控制系统设计——温度控制器硬件设计·数字式温度计的设计·温度监控系统设计·基于单片机的电阻炉温度控制系统·基于plc的温度湿度检测和显示系统设计·基于单片机的3KW电炉温度控制系统的设计·腔型肿瘤热疗仪温度控制系统设计·基于AT89S51单片机的数字温度计设计·吹塑薄膜挤出机温度控制与检测系统设计·电加热炉PLC温度自适应控制系统的研究·高压母线温度自动监测装置的设计·高压母线温度自动检测装置·小型热水锅炉单片机温度控制系统·消毒柜单片机温度控制·嵌入式系统在多点温度控制中的应用·单片机温度控制系统·上下限温度报警器的设计·基于单片机的饮水机温度控制系统设计·基于单片机的温度测量系统设计
必须要有实物啊，理论的东西都是要靠实物来验证的啊。温度控制系统不难吧，学过电子、单片机的都很轻松的，同学看来你大学过得还挺滋润的啊。去文库看看，基本都会有资料参考的。知识要点：1，AD采样，也就是温度的数据采集。2，中断，采集数据后比较，做相应的处理。
“温度控制系统”应该是一个可以恒温的系统，或者根据一定的情况（时间等）实时的进行调整，那么这肯定就需要一个温度检测器件（一般温度要求不高的话可以考虑用18B20芯片或者精度高点的AD590）,然后是温度增减的执行部分（比如空调的制冷和制热控制，最简单的是电风扇的风速控制），这是一个闭环控制，如果需要控制的量比较少，而且想省钱的话就用普通的51系列单片机就OK了，祝你成功！
很简单的问题，最好使用18B20来做；使用一个字节保存温度上限，一个字节保存下限。每次测量之后，将测温结果与这两数字做比较就行了。具体的控制量自己根据要求决定。
本人从智网上找的 有PDF格式 这是从上面转下来的 统磁体以单原子或离子为构件,三维磁有序化主要来自通过化学键传递的磁相互作用,其制备采用冶金学或其一、引 言他物理方法;而分子磁体以分子或离子为构件,在临界 作为一种新型的软材料,分子基材料(molecule2based温度以下的三维磁有序化主要来源于分子间的相互作materials)在近年来材料科学的研究中已成为化学家、物用,其制备采用常规的有机或无机化学合成方法.由于理学家以及生物学家非常重视的新兴科学领域[1].分子在分子磁体中没有伸展的离子键、共价键和金属键,因基材料的定义是,通过分子或带电分子组合出主要具有而很容易溶于常规的有机溶剂,从而很容易得到配合物分子框架结构的有用物质.顾名思义,分子基磁性材料的单晶,有利于进行磁性与晶体结构的相关性研究,有(molecule2based magnetic materials) ,通称分子磁性材料,利于对磁性机制的理论研究.作为磁性材料,分子铁磁是具有磁学物理特征的分子基材料.当然,分子磁性材体具有体积小、相对密度轻、结构多样化、易于复合加工料是涉及化学、物理、材料和生命科学等诸多学科的新成型等优点,有可能作为制作航天器、微波吸收隐身、电兴交叉研究领域.主要研究具有磁性、磁性与光学或电磁屏蔽和信息存储的材料.导等物理性能相结合分子体系的设计、合成.我们认为, 分子磁性研究始于理论探索.早在 1963 年McCo2分子磁性材料是在结构上以超分子化学为主要特点的、nnel[2]就提出有机化合物可能存在铁磁性,并提出了分在微观上以分子磁交换为主要性质的、具有宏观磁学特子间铁磁偶合的机制.1967 年,他又提出了涉及从激发征并可能应用的一类物质.态到基态电子转移的分子离子之间产生稳定铁磁偶合 分子铁磁体是具有铁磁性质的分子化合物,它在临的方法[3].同年,Wickman[4]在贝尔实验室合成了第一个界温度(Tc)下具有自发磁化等特点.分子磁体有别于传分子铁磁体.之后,科学家们相继报道了一些类铁磁性统的不易溶解的金属、金属合金或金属氧化物磁体.传质的磁性化合物,但直到1986年前,这些合成的磁性化·15 ·? 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 专题综述Ziran Zazhi 合物没有表现出硬铁磁所具有的磁滞特征.1986 年,材料理论的精确预言和计算是相当困难的,而且,分子Miller等人[5]将二茂铁衍生物[Fe(Cp3)2](Cp3为五甲基磁性材料中包含的原子和分子基团更多,空间结构的基环戊二稀)与四氰基乙烯自由基(TCNE)经电荷转移合对称性更复杂,局部的磁交换的途径也体现出多样性,成了第一个分子铁磁体[Fe(Cp3)2]+[TCNE] ,其转换温使得目前的研究还处于实验经验的积累和定性的解释度 T上.尽管如此,科学家们对分子磁交换的机制进行了大c= K.与此同时,Kahn 等人[6]报道了具有铁磁性的MnCu(pbaOH)·(H量的研究,提出了许多近似理论模型,并基于这些模型2O)3分子化合物.从此,分子磁体的研究引起了人们的广泛关注,分子基磁性材料也应和大量的实验数据,在磁性与结构的关系研究中取得了运而生.一定的进展.对于一些对称性较高的体系,根据自旋相 开始,由于分子间的磁相互作用较弱,分子磁体的互作用的 Hamilton可由量子力学求出磁化率的解析形转换温度式T,然后根据实验数据计算出磁偶合系数 J 值,探索随c通常远远低于室温,难于达到应用的要求.结构的变化关系.对于对称性较差及组成较为复杂的体但是,第一个室温分子磁体V(TCNE)2·xCH2Cl2在1991系,自旋 Hamilton 的解析解很难求出.此时可用 Monte年由Manriquez[7]报道出后,虽然是一个不稳定的电荷转Carlo方法对物理过程进行模拟,求出磁偶合系数 J[10].移钒配合物,但近年来,分子磁性的研究已取得了令人 根据产生磁性的具体类型,磁交换机制主要通过以鼓舞的进展,Verdauger[8,9]报道了 Tc高达340 K的稳定下途径来实现:类普鲁士蓝的分子铁磁体. (1) 磁轨道正交 根据 Kahn等人的分子轨道理论,顺磁离子A与B之间的磁相互作用(J)由两部分贡献组二、分子磁性中的物理基础成,即铁磁贡献和反铁磁贡献,J = JF+ JAF.当A中未成对电子所占据的磁轨道与B中未成对电子所占据的磁 分子磁体的磁性来源于分子中具有未成对电子离轨道互相重叠时,它们之间的相互作用为反铁磁偶合,子之间的偶合,这些偶合相互作用既来自分子内,也可重叠积分越大,反铁磁偶合越强;当A与B中未成对电来自于分子间.分子内的自旋- 自旋相互作用往往通过子所占据的磁轨道正交时,它们之间的相互作用为铁磁“化学桥”来实现磁超相互作用.所以,分子磁性材料兼偶合.如图(1)中(a)、(b)所示.如果铁磁偶合与反铁磁偶具磁偶极- 偶极相互作用和超相互作用,故该类材料的合同时存在,通常反铁磁偶合强于铁磁偶合,因此只有磁性比常规的无机磁性材料表现出更丰富多彩的磁学当 JAF为零时,A与B间才为铁磁偶合.如在CsNiⅡ[CrⅢ性质.(CN)6]·2H2O[9]中,CrⅢ的磁轨道具有t2g对称性,而NiⅡ 根据铁磁体理论,要使材料产生铁磁性,首先体系的磁轨道具有e的原子或离子必须是顺磁性的g对称性,二者互为正交轨道,因而呈现,其次它们间的相互作用铁磁性偶合( T是铁磁性的.对于分子磁性材料,一个分子内往往包含c=90 K).当磁轨道正交时,铁磁偶合的一个或多个顺磁中心,即自旋载体,按照 Heisenberg 理大小依赖于轨道间的距离.论,两个自旋载体之间的磁交换作用可用以下等效Ham2 (2) 异金属反铁磁偶合 对于两个具有不同自旋的ilton算符来表示:顺磁金属离子,SA≠SB若A与B间存在磁相互作用,有^H两种情况:当A与B 间的磁相互作用为短程铁磁偶合ex= - 2J^S1^S2(1)其中时,总自旋 SJ 为交换积分,表示两个自旋载体间磁相互作用的T= SA+ SB;当A与B间的磁相互作用为反类型和大小. J 为正值时为铁磁性偶合,自旋平行的状态铁磁偶合时,总自旋 Sr=| SA- SB| (如图1中(c) (d)所为基态;J 为负值时为反铁磁性偶合,自旋反平行为基示).顺磁离子A和B间的磁相互作用大多为反铁磁偶态.如对分子磁性材料:A- X- B 体系(A,B 为顺磁中合.当为反铁磁偶合时,若 Sr= SB,则 Sr=0;若 SA与心,X为化学桥) ,X作为超交换的媒介使A和B发生磁SB不相等,则有净自旋,当在转换温度以下,净自旋有性偶合,设 SA= SB=1P2,则当反铁磁偶合时,分子基态序排列,使体系呈现亚铁磁性.因此,利用异金属之间反用单重态和三重态的能量差来表示:J = E铁磁偶合是构建高自旋分子的另一条有效途径.如CsMnS- ET. 磁相互作用研究的目的在于了解磁交换的机理,寻[Cr(CN)6] ,Mn2+的自旋为 SA=5P2,而Cr3+的自旋为 SB找磁性与结构之间的关系,并反过来指导分子磁性材料=3P2,二者之间产生反铁磁偶合,净自旋 ST= SA- SB的设计和合成.和通常的磁性材料一样,对分子基磁性=1P2,在低于转换温度( Tc=90 K)时,配合物表现为亚1·6 ·? 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 自 然 杂 志 24卷1期专题综述铁磁性[11].以分为下面几类:1. 有机自由基分子磁体 化合物中不含任何带磁性的金属离子,大多由 C,H,O,N四种有机元素组成的磁体材料.其自旋载体为有机自由基,如氮氧自由基.McConnel 早在1963 年就提出有机化合物内存在铁磁偶合的机制[2].制备方法采用有机合成方法.由于它们具有有机材料特殊的物理、化学图性能,因而是更具应用前景的分子铁磁材料.但直到今1 相同自旋之间的偶合:(a) 铁磁偶合;(b) 反铁磁偶合; 不同自旋之间的偶合:(c) 铁磁偶合;(d) 亚铁磁偶合日,纯有机分子磁体的转换温度仍极低,和有机超导材料一样,在小于50 K的低温区.日本科学家在这方面的 (3) 电荷转移 对给体- 受体电荷转移类配合物,工作做得很好.目前,得到广泛研究并进行了结构标定如[FeCp32]+[TCNE]-,基态时,[FeCp32]+的自旋为1P2,的有机铁磁体主要有氮氧自由基及其衍生物[14]、C60[TCNE]-的自旋也为1P2.在这样一个系统中,由于电荷(TDAE)(TDAE为四(二甲胺基) - 1,2- 亚乙基)[15]等.转移,形成激发三重态.在[FeCp32]+与[TCNE]-交替排列形成的链中,阳离子与前后两个[TCNE]-等距离,它2. 金属- 有机自由基分子磁体的e2g电子可向前后两个[TCNE]转移,形成 S =1的激发 化合物中含有带磁性的过渡金属或稀土金属离子,态.基态激发态混合后,降低了体系能量,使自旋取向沿同时也含有机自由基的基团,故有两种以上的自旋载体着一条链形成.如果每个链的取向都是平行的,且链间存在,并发生相互作用,由这种金属或金属配合物与自和链内[FeCp32]+与[TCNE]-位置相当,那么e2g电子可由基两种自旋载体组装的化合物,也可以构建分子铁磁以在链间传递,从而进一步稳定了体系,导致了相邻链体.其中有些是有机金属与自由基形成的电荷 转移盐的自旋平行取向,产生宏观的铁磁性现象[12].体系. (4) 有机自由基与多自由基 自从1991 年日本京 美国的Miller和Epstein教授在这个体系中作出了卓都大学的 Takahashi 等[13]成功地合成了基于 C、H、O、N越的贡献,首先他们发现了[M(Cp32][TCNZ](Z=Q或四种元素组成的有机铁磁体,使人们认识到含有氮氧自E,TCNE为四氰基乙烯,TCNQ为四氰代对苯醌二甲烷,M由基的有机化合物也是制备分子铁磁体的一条有效途(C3p)2为环戊二烯金属衍生物)[12]. 如,[Fe(Cp3)2]径.氮氧自由基与金属配合物形成的磁偶合体系已成为[TCNZ]为一变磁体(它有一反铁磁基态,但在临界外场分子铁磁体研究领域的一个重要方面.为1500Oe时,转变为具有高磁矩的类铁磁态) ,它由[Fe(Cp3)2]+阳离子与[TCNQ]-阴离子交替排列形成平行三、分子基磁性材料的分子设计和目的一维链,每一个离子均有一未成对的电子自旋[16].磁 前热点研究体系有序要求在整体上的自旋偶合,因此,直径较小的[TC2NE]-将比[TCNQ]-有较大的电子密度,预期将有利于 分子磁体的设计与合成实质上是一个在化学反应自旋偶合.实际情况证明了这一点,[Fe(Cp3中分子自组装的过程.选择合适的高自旋载体(砖头) ,2)]+[TC2NE]-由阳离子与阴离子交替排列构成一维链,在 K这可以是金属离子或具有自旋不为零的有机自由基,通以下表现为磁有序过非磁性的有机配体等桥梁基团作为构筑元件(石灰),在 T=2 K时,其矫顽力为1 000Oe,,超过了传统磁存储材料的值[17]以一定的方式无限长地联接起来.为了提高磁有序温度,,如通过脱溶剂法处理、改变抗衡离子或改变配体等途径他们又开创了M[TCNE],形成分子内部间x·yS(M=V,Mn,Fe,Ni,Co;S为的强相互作用和单元间弱相互作用的超分子结构.通过溶剂分子) 另外一类电荷转换盐分子磁体的研究工调控无限分子P分子单元(或链、层)间磁相互作用的类型作[18].并发现第一个室温以上的分子磁体V[TCNE]x·和大小,组装成低维或三维铁磁体.但就目前来说,除选yCH2Cl2,其 Tc高达400 K.值得一提的是,在常温下它显择合适的高自旋载体和桥联配体外,控制分子在晶格中示出矫顽力超过无机磁体,薄膜材料也在积极的研究堆砌方式也十分重要.中,已接近应用.遗憾的是,这类化合物的结构至今仍是 按照自旋载体和产生的磁性不同,分子磁性材料可不清楚.近年来,Miller等对[MnⅢTPP]+[TCNE]-(H2TPP·17 ·? 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 专题综述Ziran Zazhi 为中心四苯卟啉)类分子磁体也进行了广泛的研究.有物在低温下,能够被光激发而发生从铁磁体到顺磁体的关的综述论文可参考文献[12]和[19].可逆转跃迁,是非常有实际应用的特性. Mn( Ⅱ) - 氮氧自由基链状配合物Mn(hfac)2(NIT2 草酸根桥联的双核或异双核金属配位物分子磁体Me)[20](hfac是六氟乙酰丙酮,NITMe 为2- 甲基- 4,4,一直吸引着人们的注意.具有D3对称性的[MⅢ(ox)3]3-5,5- 四甲基咪唑啉- 1- 氧基- 3- 氧化物自由基,Tc是一个非常有用的建造单元.它在3个不同的方向上都=7. 8 K) 及 Cu ( Ⅱ) 自由基配合物 [Cu (hfac)2]有“钩子”,能轻而易举地把别的金属离子拉进来而形成(NIT[21]多维的金属离子交替排列,从而成为二维或三维分子磁pPy)2(NITpPy为2- (2’吡啶 - 4,4,5,5- 四甲基咪唑啉- 1- 氧基- 3- 氧化物)是另一类的金属- 有体.如A[MⅡMⅢCr(ox)3](A =N(n - C4H9)+4、N( n -机自由基分子磁体.近年来,这类分子铁磁体的研究进C6H5)+4等) ,当MⅢ=Cr( Ⅲ) ,MⅡ为Mn(Ⅱ) ,Cu( Ⅱ) ,Co展很大,已由单自由基- 金属配合物扩展到多自由基-(Ⅱ) ,Fe( Ⅱ)和Ni( Ⅱ)时,其 Tc分别为6,7,10,12,14金属配合物.由于多自由基较单自由基有更多的自旋中K[26];当MⅢ=Fe( Ⅲ) ,MⅡ为Fe(Ⅱ) ,Ni(Ⅱ) ,Co( Ⅱ)时,心和配位方式,并且与金属配位更易形成多维结构的优Tc=30～50 K[27].点,多自由基—金属配位物的研究已成为分子磁体研究 草胺酸根合铜[Cu(opba)]2-、[Cu(pba)]2-及[Cu的热点之一[22].(pbaOH)]2-含有未配位基团,可作为形成多核配合物的前体.此前体具有两个桥基,易与Mn2+、Fe2+等阳离子3.金属配合物的分子磁体形成异双金属链而构成一维链状配合物,链内通过铁磁 金属配合物分子磁体是目前研究得最广泛、最深入或反铁磁偶合得到铁磁链或亚铁磁链,链间的铁磁或反的一类分子磁体,其自旋载体为过渡金属.在其构建单铁磁偶合导致材料的宏观磁性表现为铁磁或反铁磁性.元中,可以形成单核、双核及多核配合物.由这些高自旋这类分子磁体转变温度低,如由双草酰胺桥联的锰铜配的配位物进行适当的分子组装,可以形成一维、二维及合物MnCu(pbaOH)(H2O)3,Tc= K[28].三维分子磁体,可以形成链状或层状结构.根据桥联配 除此之外,近十年来化学家们对由三叠氮(N3)配体位体的不同,这类分子磁体主要包括草胺酸类、草酰胺桥联的多维化合物产生了极大的兴趣,这是因为三叠氮类、草酸根类、二肟类、氰根类等几种类型.配体主要以两种方式连接金属离子,见图2,分别对应反 报告的第一个这种类型的分子磁体是中间自旋 S =铁磁偶合和铁磁偶合,便于对分子磁性的设计.单独由3P2的FeⅢ(S2CNEt2)2Cl[4],在温度为 K以下表现为三叠氮配体桥联或混入其他有机桥联配体,可构成一磁有序,但无磁滞现象.接着便是基于双金属的低温铁维,二维和三维的配位聚合物,形成独特的磁学性质并磁有序材料[CrⅢ(NH3)6]3+[FeⅢCl6]3-( Tc= K和在一定温度下构成分子磁体[29].这方面,我国的南京大亚铁磁有序材料[CrⅢ(NH3)6]3+[CrⅢ(CN)6]3-( Tc=2.学和南开大学也做出了很好的工作[30,31].85 K) ,它们同样不具有磁滞现象[23,24]. 近年来,由法国科学家Verdaguer发现普鲁士蓝类配合物所表现出的较高的转换温度,大的矫顽力,使得普鲁士蓝类磁性配合物越来越吸引人们的注意[25].普鲁士蓝类分子磁体是基于构筑元件M(CN)k-6与简单金属离子通过氰根桥联的类双金属配合物,双金属离子均处于八面体配位环境,并通过氰桥连接成三维网络.其组成形式为 Mk[M’(CN)6]l·nH2O 或 AMk[M’(CN)6]l·nH2O(M和M’为不同的顺磁性,化合物为铁磁体,如图2 三叠氮配体和金属离子以及对应的磁交换Cu3[Cr(CN)6]2·15H2O( Tc= 66 K) 、Cu3[Fe(CN)6]2·12H4. 单分子磁体(Single2Molecular Magnets)2O(Tc=14 K) 、Ni3[Cr(CN)6]2·14H2O( Tc=23 K)均为铁磁体.若两个金属离子磁轨道重叠,它们之间的磁 以上情况都是分子被连接成聚合物后产生非常强偶合为反铁磁性,化合物为反铁磁体或亚铁磁体,如的分子间相互作用.从另一个角度,若分子间相互作用(Net4)[V(CN)6]·2H2O( Tc=230 K) 、CrⅡ3[CrⅢ很小可忽略,则分子被隔离成一个个独立的磁分子.当(CN)6]2·10H2O( Tc=240 K)[25].有价值的是,这类化合分子内含有多个自旋离子中心并发生磁偶合时,则总分1·8 ·? 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 自 然 杂 志 24卷1期专题综述子的磁矩决定于磁偶合后的最低能态,这时就可能出现域.如在本文中提到的:转换温度超过室温的分子基铁基态为自旋数较高的稳定态,在磁场的作用下产生准连磁和亚铁磁体材料的发现;具有高自旋的多核配合物在续的激发态能级.所以整个分子的磁矩在外场下,沿外低温下表现出磁性的单分子磁体的发现;在室温以上具场的方向偏转时需要克服一个较大的势垒,这种势垒来有大的磁滞现象的自旋交叉配合物的发现;分子基磁体自零场分裂的磁各向异性.有时也称这种现象为自旋阻的光磁、热磁效应;以及分子基磁体的 GMR、CMR效应挫(spinfrustration)[32].这种依赖于外磁场的双稳态(bist2等.所有这些成果都预示着分子磁性材料光明的未来.ability)被看作是新一代信息材料应用的基础.目前所发 相比于传统的磁性材料,由于广泛的化学选择性,现的单分子磁体主要包括Mn12和Mn14离子簇、Fe8离子可以从分子级别上对分子磁性材料进行修饰和改良;作簇和 V为磁性材料4离子簇等三类,如基态为 S = 10 的 Mn12O12,分子铁磁体具有体积小、相对密度小、能耗(O[33]小及结构的多样化等优点,其制备的方法大多为常规的2CMe)16(H2O)4.有意义的是,当这种单分子体积大到一定值时,可被认为是一种尺寸单一的可磁化的纳化学方法,便于做成各种形态的产品,所体现的性质有米材料,具有不可估量的应用前景.些是传统的磁性材料不可替代的.已发现这类新物质可能成为各类高科技材料,特别是新一代的信息存储5. 自旋交叉配合物材料. 众所周知 当然,当配合物分子内的自旋离子中心减少到,作为一种新生的材料,有很多方面仍需要进仅一个时一步研究和改进,这也是我国科学家在基础研究和应用,分子间的相互作用又很小,配合物显示出独立离子的特性科学走向世界前列的良机.可以预见,在未来的发展中,,为近似理想的顺磁性.具有3d4- 3d7电子配置的过渡金属配合物分子基磁性材料将可能在:①高,在八面体配位结构下,电子Tc温度的分子磁体;②在五个d电子轨道上的排布,可能会受到配位场e提高材料的物理稳定性;③透明的绝缘磁体;④易变、易g和t2g加工的分子磁体轨道之间的能隙Δ大小的影响;⑤和其他物理性能结合的复合磁性材,当Δ平均电子对能p相料近时;⑥超硬和超软磁体; ⑦液体磁体等方面着重探索和,化合物的自旋态可能由于某些外界条件的微扰,得到发展可呈现高自旋态与低自旋态的交叉转变[34].(.最典型的是2000年8月29日收到)一些Fe(Ⅱ)配合物,发生高自旋态5T1 Alivisatos A. P. ,Barbara P. F. ,Castleman A. W. ,et. al. Adv. Ma22(S =2,顺磁性)与ters. ,1998;10:1297低自旋态1A1(S =0,抗磁性)的转变,伴随自旋相变,化2 McConnel . J. Chem. Phys. ,1963;39:1910合物可能有结构甚至和颜色的变化.有一些的转变温度3 McConnel . Proc. . Welch Found. Chem. ;11:144还在常温区,如[Fe(Htrz)4 Wickman . ,Trozzolo . ,Williams . ,et. al. Phys. Rev. ,3- 3x(NH2trz)3x](ClO4)2·H2O1967;155:563(trz=1,2,4 三唑类) ,在常温下从紫色(低自旋)随温度5 Miller . ,Calabrese . ,Epstein . ,et. al. J. Chem. Soc. ,上升转为白色(高自旋).成为另一种新的可利用的双稳Chem. Commun,1986;10266 Pei Y. ,Verdauger M. ,Kahn O. ,et al. J. Am. Chem. Soc. ,1986;态现象[35].1984年,Decurtins等人首次观察到光诱导自108:7428旋交叉效应[36],并随后在低温下利用光对自旋态的激发7 . ,Yee . ,Mclean . ,et al. Science,1991;252:和调控进行了深入研究,期望能用作纳秒级的快速光开14158 FerlayS. ,Mallsah T. ,Ouahes R. ,et al. Nature,1995;378:701关和存储器[34].我国在自旋交叉研究方面也取得了可喜9 Mallah T. ,Thiebaut S. ,VerdaguerM. ,et al. Science,1993;262:1554的成绩[37],如发现温度回滞宽度近55 K的自旋交叉化10 Zhong . ,You X. Z. ,Chen T. Y. Annual Sci Rept—suppl of J of合物[Fe(dpp)Nanjing Univ. ,, Nov19942(NCS)2]py(dpp =二吡嗪(3,2,2-,3-)邻11 Griebler . ,Babel . ,NaturforschB. Anorg. Chem. ,1982;37B菲罗啉,py=吡啶)[38],而且首次发现在快速冷却下仍保(7) :832持高自旋亚稳态,实现了不通过光诱导也能得到低温下12 . ,. Chem. Int. Ed. ,1994;33:38513 Takahashi M. ,Turek P. ,NakazawaM. ,et al. PhysLett,1991;67:746的双稳态[39].14 Chiarelli R. ,. ,Rassat A. ,et al. Nature,1993;363:14715 Allemand . ,Khemani . ,Koch A. ,et al. Science,1991;254:301四、展 望16 . ,. ,Reiff . ,et al. J. Phys. Chem. ,1987;91:4344 分子基磁性材料作为一种新型的材料,近十年来,17 . ,. ,. ,et. al. J. Am. Chem. Soc. ,1987;109:769在化学家和物理学家的努力下,在很多方面已经取得了18 Zhou P. ,. ,. ;181:71突破性的进展,迅速发展成为一门材料学科的前沿领19 . Inorg. Chem. ,2000;39:4392估计效果很不好 如果想要的话，留个邮箱，给你发过去
磁性材料显示出磁性是因为材料内部的分子电流方向大多数相同，在材料内部产生了无数个类似于微型电磁铁的结构（每个电磁铁都有2个磁极）。磁性材料之所以能够保持磁性，是因为其内部的“电磁铁”（分子电流）方向一致。当材料里面的“电磁铁”方向大部分相同时，各个“电磁铁”产生的微小磁性相互叠加就显示了强磁性。而普通材料内部也有分子电流,但是分子电流的方向很难改变，而且相互抵消，所以既不显磁性，也很难被磁化。所以我们就明白了，磁体是无数个磁极方向相同的微型电磁铁构成，你将磁体分割后，每个磁体内部还是有无数个磁极方向相同的微型电磁铁，构成了一个新的磁体。因此每个小磁体依然有2个磁极。
白晓建研究员和他的同事利用ORNL散裂中子源的中子，在1929年发现的一种相当简单的碘化铁材料中发现了隐藏的量子波动。这项研究表明，许多类似的磁性材料可能具有有待发现的量子特性。来源:ORNL 具有更新颖性能的先进材料几乎总是通过在原料列表中添加更多的元素来开发的。但量子研究表明，一些更简单的材料可能已经拥有了科学家们直到现在才发现的高级特性。 佐治亚理工学院和田纳西大学诺克斯维尔分校的研究人员发现了一种近一个世纪前发现的相当简单的碘化铁材料(FeI2)中隐藏的、意想不到的量子行为。在美国能源部(DOE)橡树岭国家实验室(ORNL)，通过中子散射实验和理论物理计算的结合，对这种材料的行为进行了新的研究。 该团队的发现——发表在《自然物理》杂志上——解决了一个关于这种材料神秘行为的40年的谜题，并可以作为一张地图，打开在其他材料中量子现象的宝库。 “我们的发现很大程度上是出于好奇心，”该论文的第一作者白晓建(音)说。白博士在乔治亚理工学院获得博士学位，目前在ORNL做博士后研究员，在那里他用中子研究磁性材料。“我是2019年博士论文项目的一部分，偶然发现了这种碘化铁材料。我试图找到一种具有磁性三角形晶格排列的化合物，这种结构表现出所谓的‘挫败磁性’。” 在普通的磁铁中，比如冰箱上的磁铁，这种材料的电子排列成箭头一样，要么都指向同一个方向——上或下——要么在上和下之间交替。电子指向的方向叫做“自旋”。但在更复杂的材料中，如碘化铁，电子排列在一个三角形网格中，其中三个磁力点之间的磁力相互冲突，不确定指向哪个方向——因此，“磁性受挫”。 “当我阅读所有的文献时，我注意到这种化合物，碘化铁，在1929年被发现，并在70年代和80年代被深入研究，”白说。“当时，他们看到了一些奇特的，或非常规的行为模式，但他们没有真正的资源来完全理解他们为什么会看到它。”所以，我们知道有一些奇怪而有趣的问题没有得到解决，与40年前相比，我们有了更强大的实验工具，所以我们决定重新审视这个问题，希望提供一些新的见解。” 量子材料通常被描述为表现出奇异行为、违反经典物理定律的系统——比如固体材料表现出液体的行为，粒子像水一样移动，即使在冻结的温度下也不会冻结或停止运动。理解这些奇异现象是如何工作的，或者它们的潜在机制，是推进电子学和开发其他下一代技术的关键。 “在量子材料中，有两件事非常有趣:物质的相，如液体、固体和气体，以及这些相的激发，如声波。类似地，自旋波是磁性固体材料的激发，”佐治亚理工学院物理学教授Martin Mourigal说。“很长一段时间以来，我们在量子材料的 探索 一直是寻找奇异的相，但我们在这项研究中问自己的问题是:‘也许相本身不是明显的奇异，但如果它的激发是奇异的呢?’”这确实是我们的发现。” 中子是研究磁性的理想探测器，因为它们本身就像微型磁铁，可以用来与其他磁性粒子相互作用并激发它们，而不影响材料的原子结构。 当Bai还是佐治亚理工学院Mourigal的研究生时，他就开始接触中子。Mourigal是ORNL高通量同位素反应堆(HFIR)和散裂中子源(SNS)的频繁中子散射用户，已经有几年了。利用美国能源部科学办公室的用户设施来研究各种量子材料及其各种奇怪的行为。 当Bai和Mourigal将碘化铁材料暴露在一束中子中，他们期望看到一个特定的激发或能量带与来自单个电子的磁矩相关;但他们看到的不是一个，而是两个不同的量子涨落同时发出。 “中子让我们可以非常清楚地看到这种隐藏的波动，我们可以测量它的整个激发谱，但我们仍然不明白为什么我们会在一个明显的经典阶段看到这种异常行为，”白说。 为了找到答案，他们求助于理论物理学家克里斯蒂安·巴蒂斯塔，他是田纳西大学诺克斯维尔分校的林肯讲座教授，也是ORNL的舒尔·沃兰中心的副主任。舒尔·沃兰中心是一个中子科学的联合研究所，为访问研究人员提供额外的中子散射资源和专业知识。 白(上图)所拿的一小块碘化铁样品被安装并准备用于中子散射实验，该实验被用来测量材料的基本磁激励。来源:ORNL 在巴蒂斯塔和他的团队的帮助下，该团队能够对神秘的量子涨落的行为进行数学建模，在使用SNS的CORELLI和SEQUOIA仪器进行额外的中子实验后，他们能够确定导致它出现的机制。 巴蒂斯塔说:“理论预测和我们能够用中子证实的是，当两个电子之间的自旋方向翻转，它们的磁矩向相反的方向倾斜时，这种奇异的波动就会发生。”“当中子与电子的自旋相互作用时，自旋在空间中沿一定方向同步旋转。这种由中子散射引发的舞蹈产生了自旋波。” 他解释说，在不同的材料中，电子自旋可以呈现出不同的方向和自旋动作，从而产生不同种类的自旋波。在量子力学中，这一概念被称为“波粒二象性”，其中新波被视为新粒子，在正常条件下通常隐藏在中子散射中。 “从某种意义上说，我们在寻找暗粒子，”巴蒂斯塔补充说。“我们看不见它们，但我们知道它们在那里，因为我们能看到它们的影响，或者它们与我们能看到的粒子之间的相互作用。” “在量子力学中，波和粒子没有区别。我们基于波长了解粒子的行为，这就是中子允许我们测量的东西，”白说。 Mourigal把中子探测粒子的方式比作海洋表面岩石周围的波浪。 莫里格尔说:“在静止的水中，我们看不到海底的岩石，直到海浪掠过它。”只有用中子创造尽可能多的波，通过克里斯蒂安的理论，肖建才能识别出岩石，或者在这种情况下，使隐藏的波动可见的相互作用。 利用量子磁行为已经导致了技术进步，如核磁共振成像机和磁性硬盘存储，促进了个人计算。更多奇异的量子材料可能加速下一波技术浪潮。 除Bai、Mourigal和Batista外，论文的作者还包括张尚顺、邓志玲、张浩、黄庆、周海东、Matthew Stone、Alexander Kolesnikov和Ye Feng。 自他们的发现以来，该团队利用这些见解开发和测试了一系列更广泛的材料，他们预计这些材料将产生更有希望的结果。 “当我们在一种材料中引入更多的成分时，我们也会增加潜在的问题，如无序和异质性。如果我们真的想了解并创造基于材料的干净量子力学系统，回到这些简单的系统可能比我们想象的更重要。” 白说:“这就解决了碘化铁中存在了40年的神秘激发之谜。”“我们今天有优势，在大规模的中子设施的进步，如SNS，允许我们基本上探测材料的整个能量和动量空间，看看发生了什么与这些奇异的激发。 “现在我们了解了这种奇异的行为是如何在相对简单的材料中起作用的，我们可以想象在更复杂的材料中会发现什么。”这一新的理解激励了我们，也希望它能激励科学界去研究更多这类材料，这必将导致更有趣的物理学。”
先介绍一下居里点the Curie temperature 居里点或居里温度是指材料可以在铁磁体和顺磁体之间改变的温度。低于居里点温度时该物质成为铁磁体，此时和材料有关的磁场很难改变。当温度高于居里点温度时,该物质成为顺磁体，磁体的磁场很容易随周围磁场的改变而改变。这时的磁敏感度约为10的负6次方。19世纪末，著名物理家居里在自己的实验室里发现磁石的一个物理特性，就是当磁石加热到一定温度时，原来的磁性就会消失。后来，人们把这个温度叫“居里点”。在地球上，岩石在成岩过程中受到地磁场的磁化作用，获得微弱磁性，并且被磁化的岩石的磁场与地磁场是一致的。这就是说，无论地磁场怎样改换方向，只要它的温度不高于“居里点”，岩石的磁性是不会改变的。根据这个道理，只要测出岩石的磁性，自然能推测出当时的地磁方向。这就是在地学研究中人们常说的化石磁性。在此基础之上，科学家利用化石磁性的原理，研究地球演化历史的地磁场变化规律，这就是古地磁说。 为了寻找大陆漂移说的新证据，科学家把古地磁学引入海洋地质领域，并取得令人鼓舞的成绩。 第二次世界大战之后，科学家使用高灵敏度的磁力探测仪，在大西洋洋中脊上的海面进行古地磁调查。之后，人们又使用磁力仪等仪器，以密集测线方式对太平洋进行古地磁测量。两次调查的资料使人们惊奇地发现，在大洋底部存在着等磁力线条带，而且呈南北向平行于大洋洋中脊中轴线的两侧，磁性正负相间。每条磁力线条带长约数百千米，宽度在数十千米至上百千米之间不等。海底磁性条带的发现，成为本世纪地学研究的一大奇迹。1963年，英国剑桥大学的一位年轻学者.瓦因和他的老师.马修斯提出，如果“海底扩张”曾经发生过，那么，大洋中脊上涌的熔岩，当它凝固后应当保留当时地球磁场的磁化方向。就是说在洋脊两侧的海底应该有磁化情况相同的磁性条带存在。当地球磁场发生反转时，磁性条带的极性也应该发生反转，磁性条带的宽度可以作为两次反转时间的度量标准。这个大胆的假说，很快被证实了，人们在太平洋、大西洋、印度洋都找到了同样对称的磁性条带。不仅如此，科学家还计算出在7600万年中，地球曾发生过171次反转现象。 研究还发现，地球磁场两次反转之间的时间最长周期约为300万年，最短的周期约为5万年，两次反转的平均周期约为42～48万年。目前，地球的磁场方向己保留70万年了，所以，人们预感到一个新的磁场变化可能正在向我们靠近。 对于海底磁性条带的研究仍在继续之中，许多问题仍找不到令人满意的答案。例如，对于地球磁场为什么要来回反转这个最基本的问题，就无法解释清楚。尽管科学家们提出过种种假说，但其真正的原因还是不清楚的。也就是说，地球发生磁场转向的内在规律之谜，有待于科学家们去继续探索。再介绍铁磁材料 （1）铁磁性物质只要在很小的磁场作用下就能被磁化到饱和，不但磁化率＞0，而且数值大到10－106数量级，其磁化强度M与磁场强度H之间的关系是非线性的复杂函数关系。这种类型的磁性称为铁磁性。 （2）铁磁性物质只有在居里温度以下才具有铁磁性；在居里温度以上，由于受到晶体热运动的干扰，原子磁矩的定向排列被破坏，使得铁磁性消失，这时物质转变为顺磁性。 （3）特点 A、磁性很强，通常所说的磁性材料主要是指这类物质。 B、磁滞现象。 C、自发磁化： 铁磁性物质内的原子磁矩，通过相邻晶格结点原子的电子壳层的作用，克服热运动的无序效应，原子磁矩是按区域自发平行排列、有序取向，按不同的小区域分布，这种现象称为自发磁化。 未配对的3d电子壳层： Fe、Ni、Co、Mn D、磁畴 自发磁化的小区域，称为磁畴。各个磁畴之间的交界面称为磁畴壁。 然后说明一下测量实验铁磁材料的居里点实验目的：初步了解铁磁物质有铁磁性转变为顺磁性的微观原理，学习用JLD——Ⅱ型居里点测试仪测量居里温度的原理和方法。实验仪器：JLD——Ⅱ型居里点测试仪一套（主机一台、加温炉一台、样品5只）、ST16B型示波器实验原理：对于铁磁物质来讲，由于有磁畴的存在，因此在外加的交变磁场作用下将产生磁滞现象。磁滞回线就是磁滞现象的主要表现。如果将铁磁物质加热到一定的温度，由于金属点阵中的热运动的加剧，磁畴遭到破坏时，铁磁物质将转变为顺磁物质，磁滞现象消失，铁磁物质这一转变温度称为居里点。本居里点测试仪就是通过观察示波器上显示的磁滞回线的存在与否来观察测量铁磁物质的这一转变温度的。本仪器通过给绕在样品上的线圈通交变电流，从而产生交变磁场。在给加热炉加热过程中，在示波器上找出居里点。 实验步骤：1、将加热炉的连线接于电源箱前面的两接线柱上。将铁磁材料样品与电源箱用专用线连接，并把样品放在加热炉中。将温度传感器、降温风扇的接插件与接在电源前面板上的传感器接插件对应相接。2、将B输出与示波器上的Y输入，H输出与X输入用专用线相连接，“升温——降温”开关打向升温，开启电源箱上的电源开关，并适当调节示波器上Y、X调节，示波器上就显示出了磁滞回线。3、炉上的两风门（旋钮方向和加热炉的轴线方向垂直），将“测量——设置”开关打向“设置”，设定好炉温后，打向“测量”，加热炉工作，炉温逐渐升向设置的温度。4、温达到该样品的居里点时，磁滞回线消失，同时数显温度表显示测量的温度值——居里点。打开加热炉上的两风门（风门上的旋钮方向和加热炉的轴线方向平行），把“升温——降温”开关打向降温，让加热炉降温后，换一样品重复上述过程，直到样品测完为止。