软磁材料设计

我们提出了一种设计具有极低磁滞（以矫顽力量化）的铁磁材料策略。在该策略中，我们使用先前研究中开发的微磁算法，该算法已通过成功解决“坡莫合金问题”——即预测 Fe-Ni 体系中最低矫顽力成分 78.5% Ni 的著名困难——以及通过对 W. F. Brown 的“矫顽力悖论”提供的洞见而得到验证。出乎意料的是，该设计策略预测，只要磁致伸缩常数 $\lambda_{100}, \lambda_{111}$ 被调节到特定值，具有大饱和磁化强度 $m_s$ 和大磁晶各向异性常数 $\kappa_1$ 的立方材料将具有低矫顽力，量级与坡莫合金相当。对于具有低矫顽力的立方材料的明确预测是：对于 $\langle 100 \rangle$ 易轴，无量纲数 $(c_{11}-c_{12}) \lambda_{100}^2/\kappa_1 = 81$。这些结果似乎具有广泛的应用潜力，特别是对能源研究中重要的磁性材料。