根据控制形核的原则，如果以旋转椭球体形式的择优晶体一旦完全磁化到饱和，那么在所采用的反向磁场中，原则上根本不出现磁畴。由于这种条件是均匀的整体材料，所以就转换行为而言，转动将连续进行并且任何尺寸的晶体都将是“单畴粒子”。对于具有高单轴各向异性的球状晶体和平行于易磁化轴的外加磁场说来，转换场或矫顽力将始终为2K/I，在实际尺寸的晶体中，反向发生在比这个各向异性场低得多的磁场中，这一很普通的观测结果其本身就是形核的证据，这即意味着形核与外形或内部结构的缺陷有关。

不太容易弄清的是在哪种材料或样品中涉及到形核，高矫顽力同磁畴的形核肯定有密切联系的一种材料是钇正铁氧休，其形式为直径方1毫米的单轴单晶体，此时，多畴有最低的能量分市。此外，这种样品可以作为永久磁铁应用，即用于靠晶体产生的转矩来测量磁场的仪表中。低值饱和磁化强度对于高磁场测量效果较小，很重要的性质是具有极高的K/I比值，这就保证磁化强度实际上不受被测磁场的影响，而造成线性比例的增加。

Sherwood等(1959 )指出，尽管在退磁的钇正铁氧体中实质上在1奥斯特的磁场下就产生了畴壁移动，但是在饱和后，1000奥斯特的磁场对无应力的良好晶体的磁化强度只有很小的作用。 成核和反磁化需要超过2000奥斯特的磁场，但是由于研磨晶体表面和由此引起的缺陷和应力可以使这种矫顽力大大降低。可以料想，任何一个晶体的矫顽力正好具有两个特定的数值：较小磁滞迥线的数值相应于畴壁矫顽力(H_m) ，而较大磁滞迥线的数值相应于形核场(H_n)。 因此，在不断增加磁场时，矫顽力将不连续地从H_w增加到H_n，当所用磁场的幅度达到与完全饱和相应的数值(H_s)时，此后矫顽力将保持不变。

多晶铁氧体材料是由多个细小的晶粒构成，其特性是组成晶粒特性的统计平均效应。因受材料的晶界气孔及晶粒缺陷等因索的影响，很难满足某些特殊场合应用的高性能要求。

单晶材料是一个晶体构成，微观上是原子、分子或离子按一定的晶格周期性的排列；在宏观上体现为具有一定对称性和一定解理面的大晶体。在单晶体内部不含晶界、气孔和有害杂质,晶格完整，所以晶体密度高、耐磨性好、磁性能高，往往比同样组成的多晶材料的磁性能高出很多，能满足某些高性能电子元器件的使用要求，所以得到广泛的应用。

铁氧体单晶是各种基础研究，如测定磁晶各向异性、观则磁畴、铁磁共振试验中必需的样品。铁氧体单晶用在微波器件里。例如制作滤波器。限幅器和延迟线等；采用较大尺寸的MnZn铁氧体单晶制作高性能和高寿命的磁头;正铁氧体单晶用作小型高速电子计算机的磁泡材料；磁性半导体单晶可以作微波集成电路器件和磁光器件。基础研究和应用的扩大，促使了单晶铁氧体制造技术和工艺的研究，使之成为一门备受重视的科学和工艺。

(稀士)正铁氧体晶体结构和分子式与天然钙钛石CaTiO₃相类似的铁氧体。分子式为RFeO₃，式中R为钇等稀土元素,实际应是稀土正铁氧体。已研制过的有钇、钆、钐、铽、钕、镥、钬、铒、镱、铥、镝以及钆钐铒钐(混合型)等稀土正铁氧体。R不为稀士元素的其他形式的正铁氧体，不具铁磁性或亚铁磁性，不在通常的磁性材料之列。属正交晶系，其中O^2-占据面心位置，Fe³ 占据体心位置，R³ 占据顶点位置。具有单轴各向异性，可用作磁泡材料，但磁性较弱，产生的泡径较大，迁移率较低，是早期用于磁泡技术的材料，现已被稀土石榴石材料所替代。

磁泡是铁氧体中的一种圆形磁畴，它在外磁场作用下具有自由移动的特征,从磁性薄膜表面上看，上去就像气泡，所以称为磁泡。因它可以用于计算机存储而引起人们的广泛关注。磁泡的大小只有数微米,单位面积存储的信息量非常大,所以磁泡存储器具有容量大、体积小功率小、可靠性高的优点,是作为记忆信息元件的理想材料。

对磁泡材料，要求缺陷尽量少、透明度高。磁泡的迁移速度要快，材料的化学稳定性和机械性能要好。正铁氧体RFeO，(R是稀士元素)和石榴石型铁氧体是最适合的磁泡材料，而后者更优，其磁泡直径小，迁移率高，已经实用化。这种材料是以无磁性的钆镓石榴石(Gd₅Ga₅O₁₂-GGG)作为衬底，以外延法生长出能产生磁泡的含稀土元素石榴石薄膜。

一般将软磁铁氧体分为多晶和单晶软磁铁氧体两大类，虽然多晶材料生产量比单晶材料大得多,几乎用于国民经济的各个领域,但因单晶软磁铁氧体材料具有独特的性能，已成为一些高性能电子元器件不可缺少的软磁材料。

矩磁铁氧体是指具有矩形磁滞倒线的铁氧体。矩磁铁氧体主要用于电子计算机及自动控制与远程控制设备中，作为记忆元件：(存贮器)、逻辑元件、开关元件、磁放大器的磁光存储器和磁声存储器。

铁氧体磁芯具有开关时间短(几十毫微秒)、体积小、制造方使、成本低等优点。自1955年大量采用铁氧体磁芯存贮器以来，铁氧体磁芯存贮器一直处于统治地位。随着电子计算机向大容量和高速化发展，铁氧体磁芯也向小型化发展。现在已制出6密尔的磁芯(1密尔=0.001英寸)。

随着电子计算机向高速化、大容量方向发展，环形的磁芯尺寸日益小型化，直径巳由原先的0.75 mm减小到0.3～0.5 mm水平，并还在继续设法减小。它具有电阻率高、抗辐射性强、可靠性高、成本低廉等优点。一般密度高、晶粒均匀、结晶各向异性较大的尖晶石型铁氧体都可制成磁特性较好的矩磁材料。

矩磁铁氧体应用

矩磁铁氧体具有矩形磁滞回线，并且矫顽力较大。这种材料广泛用于电子计算机、自动控制和远程控制等尖端科学技术中，用于制作记忆元件、开关元件、逻辑元件、磁放大器、磁光存储器及磁性存储器等。矩磁材料在磁性存储器中主要用于制作环形磁芯，直到现在仍是内存储器用得最多的一种元件。

矩磁铁氧体主要要求

从应用观点看，对矩磁铁氧体的主要要求有以下几点：

①高的剩磁比B_r/B_m，B_r/B_m在开关元件中是一个重要的参数，称开关矩形比，也表示磁滞回线的矩形度；

②在某些特殊情况下还要求高的B_d/B_m，B_d/B_m也可称为记忆矩形比，B_d为静磁场达到H_m一半时的B值；

③矫顽力Hc要小；

④开关系数要小；

⑤信噪比要高；

⑥温度、振动和时间的稳定性要好。

矩磁铁氧体存贮作用

矩磁铁氧体磁芯的存贮作用是，利用矩形磁滞回线上与磁芯感应B_m。大小相近的两种剩磁状态 Br和-B_r，分别代表二进位计算机的"0"和"1"(如图1所示)。当送进 I_m电流脉冲时，相当于磁芯受到 H_m磁场的激励而被磁化至 B_m，脉冲过去后，磁芯则保留 B_r状态，表示存入信号"1"。反之，当通过-I_m电流脉冲时，则保留-B_r状态，表示存入信号"0"。在读出信息时可通入-I_m脉冲。如果原存为信号"0"，则磁感应的变化由-Br→-B_m，变化很小，感应电压也很小，近乎没有信号电压输出。这表示读出"0"。而当原存为信号"1"时，则磁感应由 Br→-B_m，变化很大，故有明显的信号电压输出，表示读出"1"。这样，根据感应电压的大小，就可判别磁芯所存贮的信息。

铁氧体形成矩形磁滞回线的条件是结晶各向异性和应力各向异性。一般密度高、晶粒均匀、结晶各向异性较大的尖晶石型铁氧体都可制成磁性能较好的矩磁材料。在常温使用的矩磁铁氧体有Mn-Mg、Mn-Cu、及Mg-Cd铁氧体。在-65～ 125℃宽温范围内使用的铁氧体有Li-Mn、Li-Ni、Mn-Ni和Li-Cu等。

矩磁铁氧体烧结工艺

各系列铁氧体在烧结过程中，必须正确控制炉内的气氛，镍铁氧体和镍锰铁氧体所要求的氧含量是在中性的或稍具有还原性的气氛中烧结。最常用的气体是氮或二氧化碳。对成分中含有Mn₃O₄的铁氧体，在温度高于1000℃时，空气已接近平衡的气氛。但是，在较低的温度，空气或氧气的氧化性都太强了，以致会析出Mn₂O₃，作为非磁性相夹杂物，同时由于热膨胀系数不同而产生不应有的应变。解决烧结中氧化问题有二种方法，最简单的方法是把磁芯放在铂盘内烧结，以很快的速度通过氧化的温度区(约600～1000℃)。另一种方法是把铁氧体缓慢地冷却，让它们受到氧化，然后，再让它们还原，即在保护气氛(一般是氮气中重新加热到1000℃，并且在此气氛中冷却到600℃。这两种方法都可采用。