Sự khác biệt chính giữa thuận từ và siêu thuận từ là độ cảm từ của vật liệu siêu thuận từ lớn hơn so với cảm từ của vật liệu thuận từ.
Thuật ngữ thuận từ dùng để chỉ một số vật liệu có lực hút yếu đối với từ trường tác dụng bên ngoài mà bên trong chúng có từ trường cảm ứng theo hướng của từ trường tác dụng. Mặt khác, thuật ngữ siêu thuận từ dùng để chỉ dạng từ tính xuất hiện trong các hạt nano sắt từ hoặc sắt từ nhỏ.
Độ cảm từ đề cập đến việc đo lường mức độ một vật liệu có thể trở nên từ hóa trong từ trường áp dụng. Chúng ta có thể mô tả nó là tỷ số giữa tỷ số giữa độ từ hóa và cường độ trường từ hóa được áp dụng.
Thuận từ là gì?
Thuật ngữ thuận từ dùng để chỉ một số vật liệu có lực hút yếu đối với từ trường tác dụng bên ngoài mà bên trong chúng có từ trường cảm ứng theo hướng của từ trường tác dụng. Nó là một dạng từ tính, và các dạng chính khác bao gồm vật liệu nghịch từ và sắt từ. Vật liệu thuận từ chủ yếu bao gồm các nguyên tố hóa học và một số hợp chất có độ từ thẩm tương đối lớn hơn 1. Do đó, những vật liệu này bị hút bởi từ trường.
Hình 01: Tính tham từ của Oxy phân tử, như được chỉ ra bởi Sức hút của Oxy lỏng đối với nam châm
Hầu hết các nguyên tử có obitan nguyên tử được điền đầy đủ đều là thuận từ vì thuận từ xảy ra do sự hiện diện của các điện tử chưa ghép đôi trong vật liệu. Tuy nhiên, có thể có một số ngoại lệ, chẳng hạn như đồng. Spin của các điện tử chưa ghép đôi có xu hướng tồn tại một mômen lưỡng cực từ, khiến chúng hoạt động giống như những nam châm cực nhỏ. Hơn nữa, spin của các electron sắp xếp song song với từ trường khi có từ trường bên ngoài. Điều này gây ra một sức hút ròng.
Tuy nhiên, paramagnet không giữ lại bất kỳ từ hóa nào trong trường hợp không có từ trường bên ngoài vì chuyển động nhiệt ngẫu nhiên hóa các hướng quay. Do đó, tổng từ hóa có xu hướng giảm xuống 0 khi loại bỏ từ trường áp dụng.
Siêu thuận từ là gì?
Thuật ngữ siêu thuận từ dùng để chỉ dạng từ tính xuất hiện trong các hạt nano sắt từ hoặc sắt từ nhỏ. Nó cũng là một dạng từ tính. Thông thường, trong các hạt nano nhỏ, từ hóa có thể đảo hướng ngẫu nhiên khi có ảnh hưởng đến từ nhiệt độ. Chúng tôi gọi thời gian điển hình giữa hai lần lật là thời gian thư giãn Neel.
Hình 02: Cụm hạt nano Maghemite Silica
Khi không có từ trường bên ngoài, thời gian mà chúng ta sử dụng để đo độ từ hóa của các hạt nano dài hơn nhiều so với thời gian giãn Neel, vì vậy độ từ hóa của chúng xuất hiện bằng 0 trung bình. Trạng thái này được gọi là trạng thái siêu thuận từ. Khi trạng thái này xảy ra, một từ trường bên ngoài có thể từ hóa các hạt nano theo cách tương tự như của một paramagnet. Ngoài ra, độ cảm từ của vật liệu siêu thuận từ lớn hơn so với độ cảm từ của vật liệu thuận từ.
Sự khác biệt giữa thuận từ và siêu thuận từ là gì?
Độ cảm từ đề cập đến việc một vật liệu có thể bị nhiễm từ ở mức độ nào trong một từ trường được áp dụng. Chúng ta có thể mô tả nó như là tỷ số giữa tỷ số giữa độ từ hóa và cường độ trường từ hóa được áp dụng. Sự khác biệt cơ bản giữa thuận từ và siêu thuận từ là độ cảm từ của vật liệu siêu thuận từ lớn hơn cảm ứng từ của vật liệu thuận từ.
Đồ họa thông tin dưới đây trình bày sự khác biệt giữa thuận từ và siêu thuận từ ở dạng bảng để so sánh song song.
Tóm tắt - Thuận từ vs Siêu thuận từ
Thuật ngữ thuận từ dùng để chỉ một số vật liệu có lực hút yếu đối với từ trường tác dụng bên ngoài mà bên trong chúng tạo ra từ trường theo hướng của từ trường tác dụng. Thuật ngữ siêu thuận từ dùng để chỉ dạng từ tính xuất hiện trong các hạt nano sắt từ hoặc sắt từ nhỏ. Sự khác biệt cơ bản giữa thuận từ và siêu thuận từ là độ cảm từ của vật liệu siêu thuận từ lớn hơn cảm từ của vật liệu thuận từ.
