1.碳纖維的磁學(xué)性質(zhì)

從磁性角度，可以碳材料大致分為兩類(lèi)：一類(lèi)是包含順磁離子的碳纖維，另一類(lèi)是不含順磁離子的碳纖維。所謂順磁離子系指d殼層不滿的過(guò)渡元素或f殼層不滿的稀土族元素。只有當(dāng)碳纖維內(nèi)包含具有固有磁矩的電子結(jié)構(gòu)時(shí)才會(huì)引起順磁磁化(磁矩的擇優(yōu)取向)，具有飽和電子結(jié)構(gòu)的碳纖維，

沒(méi)有固有磁矩，因此是抗磁性的。碳纖維中載流子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的順磁性一般大于抗磁性，所含的雜質(zhì)和缺陷往往具有未配對(duì)的電子，它們的自旋貢獻(xiàn)一定的順磁性。因此，存在一定載流子、雜質(zhì)或缺陷濃度的固體一般表現(xiàn)為順磁性。金剛石和石墨都是飽和電子結(jié)構(gòu)，因此結(jié)晶完美的金剛石和石墨都是抗磁性的。但是，由于石墨的禁帶寬度幾乎為O，石墨基碳纖維材料總是存在大量的雜質(zhì)和缺陷，大量載流子、雜質(zhì)和缺陷的存在使得碳纖維材料一般具有順磁性。金剛石的禁帶寬度很大，并且不容易進(jìn)行摻雜，因而一般總是表現(xiàn)為抗磁性。

2.透過(guò)與吸收

自古以來(lái)金剛石就是最吸引人的寶石經(jīng)過(guò)加工后，它晶瑩剔透，熠熠發(fā)光，這是因?yàn)榻饎偸哂懈叩恼凵渎?可見(jiàn)光區(qū)域n=2.42)和低的吸收系數(shù)。不僅是可見(jiàn)光區(qū)域，金剛石在紅外和紫外光的大部分區(qū)域都具有極好的透過(guò)性能，含有N原子雜質(zhì)的天然金剛石只是在紅外光7～8μm的地方和紫外0.25μm左右的地方存在弱吸收。類(lèi)金剛石膜中含有較多不同狀態(tài)的C一H鍵以及非sp3雜化的C一C鍵時(shí)，在可見(jiàn)光下一般呈現(xiàn)黃色等，具有低的折射系數(shù)，在紅外光譜上可以觀察到眾多吸收峰。紅外吸收光譜是測(cè)定類(lèi)金剛石膜結(jié)構(gòu)組成的重要方法。石墨和碳纖維材料具有導(dǎo)電性能，通過(guò)反射光譜來(lái)確定其光學(xué)性能。