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Science des matériaux de l’électrotechnique Prof.dr.ing.Florin Ciuprina FILS, 2009-2010, 1231F Science des matériaux de l’électrotehnique IV Propriétés.

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1 Science des matériaux de l’électrotechnique Prof.dr.ing.Florin Ciuprina FILS, , 1231F Science des matériaux de l’électrotehnique IV Propriétés magnétiques 7. Types de magnétisme

2 Science des matériaux de l’électrotechnique, FILS, 1231 F Types de magnétisme Structure du cours ChapitreContenu I Propriétés générales des cristaux 1Corps cristallins Etats des corps Réseaux cristallins Défauts des réseaux cristallins 2Electrons dans les cristaux Modèles (classique si quantiques) de l’électron. Bandes d’énergie associées aux corps cristallins. Classification des matériaux en conducteurs, semiconducteurs et isolants. II Conduction électrique 3Conduction électrique des métaux. Conduction aux températures usuelles Supraconductivité électrique. 4Conduction électrique des semiconducteurs Mécanismes de conduction. Expressions des conductivités intrinsèque et extrinsèques 5Conduction électrique des isolants solides Conduction en champs usuels (Conduction électronique, Conduction ionique), Conduction en champs intenses (Claquage des isolants solides). III Propriétés diélectriques 6Polarisation électrique Types de polarisation Polarisation en champs harmoniques. Pertes diélectriques. IV Propriétés magnétiques 7Types de magnétisme

3 Science des matériaux de l’électrotechnique, FILS, 1231 F Types de magnétisme 7. Types de magnétisme 7.1Notions générales 7.2 Diamagnétisme 7.3 Paramagnétisme 7.4Ferromagnétisme 7.5Ferrimagnétisme et antiferromagnétisme

4 Science des matériaux de l’électrotechnique, FILS, 1231 F Types de magnétisme 7. Types de magnétisme 7.1Notions générales 7.2 Diamagnétisme 7.3 Paramagnétisme 7.4Ferromagnétisme 7.5Ferrimagnétisme et antiferromagnétisme

5 Science des matériaux de l’électrotechnique, FILS, 1231 F Types de magnétisme 7.1 Notions générales Intensité du champ magnétique: H [A/m] Induction magnétique: B [T] Aimantation:

6 Science des matériaux de l’électrotechnique, FILS, 1231 F Types de magnétisme 7.1 Notions générales Matériaux: diamagnétiques – particules non polaires paramagnétiques ferromagnétiques – particules polaires ferrimagnétiques antiferromagnétiques

7 Science des matériaux de l’électrotechnique, FILS, 1231 F Types de magnétisme 7.1 Notions générales Matériaux: diamagnétiques – matériaux non magnétiques paramagnétiques ferromagnétiques ferrimagnétiques antiferromagnétiques

8 Science des matériaux de l’électrotechnique, FILS, 1231 F Types de magnétisme 7.1 Notions générales Matériaux: diamagnétiques paramagnétiques ferromagnétiques– matériaux magnétiques ferrimagnétiques antiferromagnétiques

9 Science des matériaux de l’électrotechnique, FILS, 1231 F Types de magnétisme 7.1 Notions générales Champ magnétique actif (intérieur): constante de Weiss =

10 Science des matériaux de l’électrotechnique, FILS, 1231 F Types de magnétisme 7. Types de magnétisme 7.1Notions générales 7.2 Diamagnétisme 7.3 Paramagnétisme 7.4Ferromagnétisme 7.5Ferrimagnétisme et antiferromagnétisme

11 Science des matériaux de l’électrotechnique, FILS, 1231 F Types de magnétisme 7.2 Diamagnétisme Matériaux diamagnétiques: Cu, Au, Ag, Zn, Pb, gaz nobles, etc. Joseph Larmor ( ) mathématicien et physicien irlandais Précession Larmor pour un atome de hydrogène

12 Science des matériaux de l’électrotechnique, FILS, 1231 F Types de magnétisme 7. Types de magnétisme 7.1Notions générales 7.2 Diamagnétisme 7.3 Paramagnétisme 7.4Ferromagnétisme 7.5Ferrimagnétisme et antiferromagnétisme

13 Science des matériaux de l’électrotechnique, FILS, 1231 F Types de magnétisme 7.3 Paramagnétisme Matériaux paramagnétiques: Al, Cr, Mn, Na, etc. Stefan Procopiu ( ), physicien roumain magnéton de Bohr-Procopiu

14 Science des matériaux de l’électrotechnique, FILS, 1231 F Types de magnétisme 7. Types de magnétisme 7.1Notions générales 7.2 Diamagnétisme 7.3 Paramagnétisme 7.4Ferromagnétisme 7.5Ferrimagnétisme et antiferromagnétisme

15 Science des matériaux de l’électrotechnique, FILS, 1231 F Types de magnétisme 7.4 Ferromagnétisme Matériaux ferromagnétiques: Fe, Co, Ni, Gd, alliages. non linéaire Pierre-Ernest Weiss ( ) physicien français Felix Bloch ( ) physicien américain né en Suisse

16 Science des matériaux de l’électrotechnique, FILS, 1231 F Types de magnétisme 7.4 Ferromagnétisme Énergie d’anisotropie: Directions d’aimantation pour Fe:

17 Science des matériaux de l’électrotechnique, FILS, 1231 F Types de magnétisme 7.4 Ferromagnétisme Mécanisme de l’aimantation: par déplacement des parois Bloch Relation Curie-Weiss: Pierre Curie ( ) physicien français

18 Science des matériaux de l’électrotechnique, FILS, 1231 F Types de magnétisme 7.4 Ferromagnétisme Déplacement des parois Bloch. Courbe d’aimantation (désaimantation)

19 Science des matériaux de l’électrotechnique, FILS, 1231 F Types de magnétisme 7. Types de magnétisme 7.1Notions générales 7.2 Diamagnétisme 7.3 Paramagnétisme 7.4Ferromagnétisme 7.5Ferrimagnétisme et antiferromagnétisme

20 Science des matériaux de l’électrotechnique, FILS, 1231 F Types de magnétisme 7.5 Ferrimagnétisme et antiferromagnétisme Particules magnétiquement polaires Domaines magnétique & parois Bloch Moments magnétiques des atomes différents – antiparallèles dans le même domaine mx ≠ my – matériaux ferrimagnétiques mx = my – matériaux antiferromagnétiques

21 Science des matériaux de l’électrotechnique, FILS, 1231 F Types de magnétisme 7.5 Ferrimagnétisme et antiferromagnétisme mx ≠ my – matériaux ferrimagnétiques

22 Science des matériaux de l’électrotechnique, FILS, 1231 F Types de magnétisme 7.5 Ferrimagnétisme et antiferromagnétisme mx = my – matériaux antiferromagnétiques Louis Eugene Felix Néel ( ), physicien français


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