磁性元件教材
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《磁性材料与器件》课程教学大纲一、课程名称(中英文)中文名称:磁性材料与器件英文名称:Magnetic Materials and devices二、课程代码及性质专业选修课程三、学时与学分总学时:32学分:2四、先修课程《大学物理》、《材料科学基础》、《固体物理》、《量子力学》五、授课对象本课程面向功能材料专业学生开设六、课程教学目的(对学生知识、能力、素质培养的贡献和作用)本课程是功能材料专业的选修课之一,其教学目的包括:1、掌握了用于解决功能材料领域复杂问题的磁学基础知识。
并能够应用相关基本原理,识别、表达、结合文献研究分析复杂工程问题,获得有效结论。
2、掌握磁性功能材料的合成与制备技术的原理及特点,能够采用科学方法,具备合理设计制备功能材料的复杂实验、开展科学研究的能力。
3、了解磁性材料的技术前沿和发展趋势,正确认识该技术领域在社会经济发展中所起的作用。
了解磁性材料与器件问题的特征,掌握解决复杂工程问题的设计方法。
4、掌握文献检索、资料查询、现代网络搜索工具的使用方法。
能够应用现代工具撰写报告、设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。
七、教学重点与难点:课程重点:(1)本课程首先重点介绍磁性的起源,并针对铁磁性材料,介绍其技术磁化手段。
(2)在了解磁性及技术磁化相关物理理论知识的基础上,重点学习不同磁性材料(包括软磁材料,永磁材料,磁记录材料及其他功能磁性材料等)的制备方法,性能调控(饱和磁化,剩余磁化及矫顽力等)及相关应用。
(3)重点学习的章节内容包括:第2章“物质的磁性”(6学时)第3章“技术磁化”(6学时)、第4章“软磁材料”(3学时)、第5章“永磁材料”(3学时)。
第5章“磁记录材料”(4学时)课程难点:(1)通过本课程的学习,充分理解顺磁性,抗磁性,铁磁性,亚铁磁性,反铁磁性的差异。
系统掌握铁磁性产生的相关基本理论。
(2)充分理解磁畴的形成过程及磁畴对材料磁性性能的影响,系统掌握对磁畴的调控各种方法的主要特点、影响因素和适用范围。
《磁性材料与器件》教学大纲磁性材料与器件是一门介绍磁性材料的基本原理、性质和应用的课程。
本教学大纲旨在培养学生对磁性材料与器件的了解和应用能力。
以下是该课程的教学大纲。
课程名称:磁性材料与器件课程学分:3学分课程类型:专业必修课前置课程:材料学基础、电磁学基础教学目标:1.了解磁性材料的基本概念、分类和性质;2.掌握磁性材料的物理特性测量方法;3.理解磁性材料的磁学特性,包括磁滞回线、磁导率等;4.熟悉常见的磁性材料应用及其制备工艺;5.能够设计和优化磁性材料器件;6.培养学生的科学研究和创新能力。
教学内容:第一周:引言与磁性材料概述-课程介绍-磁性材料的定义和基本概念-磁性材料的分类和特性第二周:磁性材料的物理特性测量-磁场的测量方法-磁化曲线的测量与分析-磁导率的测量与计算第三周:磁性材料的磁学特性-磁感应强度和磁通量密度的关系-磁化强度和磁化率的定义和计算-磁滞回线与磁滞损耗第四周:常见磁性材料的特性与应用-软磁材料的特性与应用-硬磁材料的特性与应用-磁存储材料的特性与应用第五周:磁性材料器件的制备工艺-磁性材料的制备方法-薄膜磁性材料的制备工艺-磁性材料的微结构与性能关系第六周:磁性材料的器件设计与优化-磁性材料在传感器和电机中的应用-磁性材料器件的设计原理和优化方法-磁性材料器件的性能测试和评估第七周:磁性材料的前沿研究与发展趋势-新型磁性材料的合成方法与性能-磁性现象与自旋电子学的关系-磁性材料在能源和信息存储中的应用课程组织形式:1.讲授课:通过PPT讲解课程的基本概念、理论和应用。
2.实验课:安排一定数量的实验课程,让学生亲自进行磁性材料的性能测试和器件制备。
3.讨论课:组织学生进行小组讨论,深入探讨学习材料中的问题和案例。
4.课程作业:布置课后作业,提高学生对磁性材料的理解和应用能力。
教材及参考书目:主教材:1.《磁性材料学》芮琳2.《现代磁性材料与磁性器件》杨荇辉参考书目:1.《磁性材料与磁性现象》张继德2.《磁学基础》钟守武3.《材料科学基础》周建民评价与考核方式:1.平时成绩(30%):包括课堂参与、作业完成情况、实验成绩等。