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总结磁性材料发展历史 展望磁性材料发展方向——都有为院士著作《磁性材料》简介
2019-07-04
磁性是物质的基本属性。磁学是物理学中一门古老而又年轻的学科。19世纪，在电磁学的基础上，人们发明了硅钢片磁性材料应用于发电机、电动机、变压器，导致全球第二次产业革命，奠定了人类进入电气化社会的基础。20世纪，随着铁磁学理论的建立和完善，人们对磁性本质的认识不断深化，磁性材料逐渐从金属－合金磁性材料扩展到氧化物磁性材料，进而促进了无线电、雷达以及用于信息存储的磁带与磁盘等工业的快速发展，为人类进入信息化社会作出不可或缺的贡献。磁性材料已经成为国家实现工业现代化、农业现代化、国防工业现代化的重要基础功能材料。从产量看，我国铁氧体磁性材料、稀土永磁材料和非晶、纳米晶软磁材料的生产量在国际上都名列前茅；从磁性材料的发展看，21世纪中国将成为世界稀土永磁材料的研发中心。但是，从行业发展的整体水平看，提高产品质量的技术水平，开发高技术、低成本的产品，提高产品行业效益，早日实现从磁性材料的生产大国转变为磁性材料的生产强国仍然是我国面临的历史任务；从研究机构和高校看，培养一批高水平青年研究人才也是非常急迫的。
南京大学物理学院都有为和张世远教授长期从事铁磁学和磁性材料的教学工作，拥有丰富的教学经验，同时开展了自旋电子学、纳米材料、铁氧体和金属磁性材料方面的科研工作，取得众多成果。都有为院士曾担任国家攀登预选项目“纳米材料科学”首席科学家，2004年，他领导的“新型氧化物磁制冷工质与隧道型磁电阻材料”研究项目荣获国家自然科学奖二等奖。两位教授在总结自己科研和教学成果基础上，编著了《磁性材料》。该书在介绍具体材料的同时注意有关铁磁学基本理论知识的阐述，使读者能够更好地将理论概念与工艺知识相结合。
该书“序言”概述了物质的磁性、磁性材料的分类、磁性材料的发展简史。第一章“永磁材料”介绍了永磁材料的基本特性，淬火硬化型合金、铝镍钴合金、铁铬钴合金、稀土钴合金、钕铁硼合金、铂铁和铂钴合金、半硬磁材料等金属永磁材料，以及磁铅石型铁氧体的晶体结构和磁性，W、X、Y、U、Z型铁氧体的晶体结构和磁性，钡铁氧体、锶钙铁氧体、其他永磁铁氧体等铁氧体永磁材料，并描述了粘结钕铁硼材料、粘结永磁铁氧体材料等。第二章着重叙述“软磁材料”，首先讲述了软磁材料的基本特性，然后讲述了纯铁、铁硅合金和硅钢片、铁镍合金、铁钴合金、铁铝合金、软磁复合材料、非晶态软磁合金、纳米晶软磁合金等金属软磁材料，并从尖晶石型铁氧体的晶体化学和晶体结构、尖晶石型铁氧体中的离子分布与亚铁磁性、尖晶石型铁氧体的基本物理性质、软磁铁氧体材料、软磁铁氧体的制备等方面介绍了铁氧体软磁材料。第三章“磁记录材料”，首先阐述了磁记录原理，铁镍合金和铁硅铝合金、非晶态磁头材料、其它类型磁头材料（霍尔效应、磁电阻效应、磁阻效应、合金薄膜……），从氧化物磁粉材料（γ-Fe2O3、CrO2、包Co 的γ-Fe2O3）、金属和合金磁粉（Fe、Fe-Co和Fe-Co-Ni粉）、薄膜型磁介质等方面，介绍了磁记录介质，磁带和磁盘的制备及磁光存储原理和材料。第四章“微波磁性材料”，叙述了微波铁氧体的物理基础与技术要求、石榴石铁氧体的晶体结构与基本磁性、尖晶石型微波铁氧体、石榴石型微波铁氧体、六角晶系微波铁氧体、微波吸波材料、微波铁氧体的制备、微波超材料、铁氧体薄膜与单晶体的制备。第五章“其它磁功能材料”，介绍了磁致伸缩材料、磁应变材料、热敏材料、矩磁材料、磁制冷材料、磁性液体等内容。第六章“自旋电子学材料”，从磁电子学、半导体自旋电子学、分子自旋电子学等方面介绍了自旋电子学进展简况，并介绍了AMR、GMR、TMR、CMR等磁电阻效应及其应用。
该书是由都有为与张世远教授执笔，耗时数年完成的磁性材料领域的编著。该书适应时代需求，介绍了与当今自旋电子学发展有关的磁性多层膜、颗粒膜等磁电阻有关的新材料以及非晶态软磁合金、纳米微晶软磁合金、稀土永磁材料、稀土巨磁致伸缩材料等内容，包括各种金属磁性材料和铁氧体磁性材料的发展、研究成果和生产情况，对于从事磁性材料研究、生产和学习的人员具有十分重要的参考价值和指导意义。
著者简介
都有为，中国科学院院士，磁学与磁性材料学家。南京大学物理系教授，博士生导师。曾任中国物理学会磁学专业委员会副主任，中国电子学会应用磁学专业委员会委员，中国电子学会会士，中国颗粒学会理事，中国颗粒学会超微颗粒专业委员会副主任，中国仪表材料学会副理事长，中国科学院物理所磁学国家重点实验室学术委员会主任等职。曾任南京大学纳米科学技术研究中心主任，磁学教研组主任，国家85攀登计划“纳米材料科学”专家委员会委员，95攀登预选计划“纳米材料科学”首席科学家，国家973计划“纳米材料和纳米结构”08课题负责人。在南京大学培养博士生40人，硕士生44人，博士后16人，组建了纳米磁性科研组。除基础研究外，他还积极推动科技成果转化，曾任国际磁性材料、物理会议（ISPMM）2005顾问，首届国际先进磁学材料与应用会议2007常设指导委员会委员等职，现任中国科学院物理所国家磁学开放实验室学术委员会主任，兰州大学应用磁学开放实验室学术委员会主任等，兼任近10所高校与研究所有关学术委员会主任。都有为长期从事磁学和磁性材料的教学和研究工作，开展了磁性、磁输运性质与材料组成、微结构关系的研究，与科研组师生共发表SCI论文800余篇、被引用逾万次，国内学术期刊论文200余篇，编著（含参与）10本。以第一获奖人获国家自然科学二等奖、江苏省科技一等奖各1项，省部级科技进步二等奖4项等，并获2007年度何梁何利科学与技术奖。
