Antiferromagnetism và trật tự từ khác pptx

Khi mà chúng đã vượt ra ngoài ngưỡng thấm, một số lượng lớn cluster ' sẽ bắt đầu xuất hiện, điều đó cho ta biết rằng có một nhóm các nguyên tử liên kết với các mức độ vô hạn Hình 6,24 c.

TRANG 220

Hinh 6.23:

Mở rộng quy mô của Antiferromagnetism và trật tự từ khác

đường cong từ hóa của

loãng Gdx La80 –x Au20 kinh spin

( S J Poon và

J Durand , Solid State Comm

21 , 793 ( 1977 ) )

Hinh 6.24

Nồng độ khác nhau

đối với một vô định hình

từ hợp kim : ( a ) là

loãng hạn ,nhũng nơi áp dụng

nới rộng , ( b ) dưới

ngưỡng thấm , nơi mà

có các cụm gần nhau; ( c ) là ở

thấm ngưỡng ; và

( d ) là giới hạn tập trung

Các thành phần hổn độn và va chạm khi có sự tương tác với nhau Khi nồng độ

tăng, tỉ lệ bị tan rã và nguyên tử bắt đầu hình thành từ nearestneighbour Khi mà chúng đã vượt ra ngoài ngưỡng thấm, một số lượng lớn cluster ' sẽ bắt đầu xuất hiện,

điều đó cho ta biết rằng có một nhóm các nguyên tử liên kết với các mức độ vô hạn

(Hình 6,24 (c)) Điều này có thể dẫn đến ảnh hưởng các trật tự sắt từ của vật liệu trong suốt thời gian dài, nếu các mối liên kết giữa các phần tử là gần nhất trong sắt từ đó.Từ sơ đồ thể hiện các giai đoạn thể hiện rõ các hệ thống với nearestneighbour sắt từ

Sự tương tác tương tự thể hiện rõ như trong hình 6.25.Có một crossover

từ thủy tinh-spin để trật tự sắt từ ở gần ngưỡng thấm, nhưng khi

x > x(p) có một quá trình chuyển đổi góc lõm ở nhiệt độ Txy cho một spin-thủy tinh-giống như giai đoạn mà chúng đặc trưng bởi sự khác biệt giữa các lĩnh vực làm mát và trường chân không làm mát bằng từ tính,các sóng spin được làm mềm và những cải thiện trong

lĩnh vực siêu tinh tế, đó là sự tỷ lệ thuận với cường độ trung bình tại những nơi khác nhau với những thời điểm khác nhau,kí hiệu (Mi) Các thành phần dọc của các trật tự spin tại Tc, nhưng bổ sung đóng băng của các thành phần nằm ngang theo các hướng ngẫu nhiên xảy ra ở Txy, mà là một quá trình chuyển đổi sắt từ asperomagnetic →asperomagnetic

Với một nghĩa rộng hơn, tất cả các speromagnets và asperomagnets có thể được xem xét như là biến thể của kính spin Các tính năng thiết yếu của tất cả các hệ thống này là

một số phản kháng ngẫu nhiên của các tương tác trao đổi ,dẫn đến gần

thoái hóa đi nhưng vùng thiết yếu Mức độ khác nhau trong phạm vi nhất định của từ trường với

một trât tự sắp xếp có sẵn, dưới dạng của các cụm sắt từ hoặc nearestneighbour phản sắt từ

tương quan, nhưng nếu đặt trong khoảng tương quan (mi m j ) với xu hướng từ 0 từ rij đến trong

khoảng giữa các nguyên tử

TRANG 221: 6.6 Mô hình từ tính

Giai đoạn sơ đồ cho một

spin - thủy tinh kim loại hệ thống

như là một chức năng

tập trung

Một mô hình hệ thống từ tính là một với một cấu trúc mạng đơn giản , mật độ bao quanh bởi các thành phần quay gồm một, hai hoặc ba thành phần, đó là dễ bị chính xác

lý thuyết phân tích Mặc dù, tất cả các mẫu thực sự có một hữu hạn , khiếm khuyết ,

threedimensional

mạng ,mật độ tạo bởi các nguyên tử hoặc các điện tử với ba thành phần quay ,

như luôn luôn trong vật lý có nhiều cái nhìn sâu sắc để đạt được bằng cách tính toán

tài sản của các mô hình đơn giản hóa

6.6.1 Heisenberg , xy và các mô hình Ising

Sự tương tác giữa hai quay trong mô hình Heisenberg - S2 · 2J S1 có thể được

viết ra trong điều khoản của y của họ , x và z thành phần :

Người ta có thể tưởng tượng hai chiều quay được giới hạn trong một mặt phẳng - các xy

mô hình :

hoặc thậm chí một chiều quay có thành phần duy nhất của họ dọc theo z

trục - mô hình Ising :

Thực nghiệm , có thể đến gần với mô hình thứ hai với giảm

xoay chiều bằng cách sử dụng các ion với một dị hướng uniaxial lớn không đổi D

TRANG 222 :

Antiferromagnetism và trật tự từ khác

(4,35) Năng lượng dị hướng đơn-ion được viết như DS2

z, do đó, các ion hành xử

như 2ngày hoặc 1D quay khi D 1 và D? 1 Từ tính tách riêng hoặc yếu

đơn vị tương tác có thể hình thành trong mạng tinh thể tinh thể nhất định mà từ sublattices

có thể được khoanh định đã giảm chiều không gian D

Chuỗi là một chiều, trong khi các hợp chất lớp có hai chiều

ký tự Các chiều không gian và quay {D, d} cùng nhau xác định một mô hình

lớp Một số của các mô hình này, chẳng hạn như các mô hình Ising hai chiều {2,1},

có thể được giải quyết chính xác Những người khác phải được giải quyết số lượng Đó là thuận lợi trong

phần này để đặt S = 1, do đó năng lượng của một cặp hàng xóm gần nhất với

song song quay là-2J

Đặt hàng từ ở nhiệt độ chuyển tiếp giai đoạn trở nên hữu hạn

có thể cho chiều quay thấp hơn d, vì quay sau đó có ít

mức độ tự do, và trong chiều kích không gian cao hơn D, bởi vì biến động

sau đó ít có khả năng phá hủy các đơn đặt hàng, như được chỉ ra trong Bảng 6.3

6.6.2 Các hành vi quan trọng

Biến động nhiệt đặc trưng của các hành vi của một hệ thống từ trong

vùng lân cận của một quá trình chuyển đổi , liên tục giai đoạn hai bậc , một khu vực được biết đến

là khu vực quan trọng Có một điểm kỳ dị toán học trong các Gibbs

miễn phí năng lượng ở nhiệt độ chuyển tiếp TC , nơi mà các tham số thứ tự

giảm liên tục về không , và có gián đoạn một trong nhiệt độ của nó

phái sinh Những biến động quan trọng vắng mặt tại một sự chuyển đổi thứ tự đầu tiên ,

nơi mà các tham số thứ tự là không liên tục Nói đúng ra , một hệ thống

phải là vô hạn trong phạm vi cho năng lượng miễn phí để triển lãm bất kỳ dị ,

do đó, một giai đoạn chuyển tiếp hoàn hảo sắc nét là một tiểu thuyết hiện thực chỉ trong một vô hạn

hệ thống Trong thực tế, làm tròn số của quá trình chuyển đổi chỉ trở nên rõ ràng trong

submicrometre cỡ mẫu

Một kết quả quan trọng của nhiệt động lực học thống kê là tản biến động

Định lý có liên quan tới tính nhạy cảm của một sắt từ ở trạng thái cân bằng nhiệt

sự biến động của các từ hóa bởi

χ = μ0

k B T

( M 2 − M 2 ) (6.28)

TRANG 223: 6.6 Các mô hình từ tính

Các thí dụ về sự quan trọng

Cho biến động tại hai

nhiệt độ chỉ ở trên

điểm Curie trong

hai chiều Ising

mô hình Các màu đen và trắng

quảng trường và đại diện ↑ ↓

nguyên tử khoảnh khắc Các

tương quan chiều dài phân kỳ

tại Tc , nhưng

từ hóa có

bằng không

Những biến động bất đồng ở TC , nơi mà độ dài tương quan cũng phân kỳ

Tương tự các biểu thức liên quan đến nhiệt cụ thể để biến động của entanpy

và nén đến mật độ biến động Những kết quả này cho phép vật lý

quan sát được rút ra từ mô phỏng máy tính của các hệ thống mô hình

quay , ví dụ Các chức năng tương quan cặp ( r ) giữa hai quay i và

j được định nghĩa là

danh bieu thuc vao

Sự phân rã tương quan theo cấp số nhân, và chiều dài tương quan ξ được xác định bởi

limr → ∞? (r) ~ exp (-r / ξ)

Các cặp số đại diện cho các chiều không gian và quay {D, d}

chỉ định một lớp học phổ quát cho hành vi quan trọng

Ví dụ như các twodimensional

Mô hình Ising {2,1} hoặc các mô hình ba chiều Heisenberg

{3,3} Gần TC là một khu vực nơi mà sự biến động quan trọng là quan trọng Có

là một loại khác nhau của hành vi quan trọng cho mỗi lớp học phổ quát, nhưng tất cả

các tài liệu trong một lớp hành xử tương tự như vậy, bất kể thành phần của họ

hoặc cấu trúc mạng tinh thể Một nhiệt độ giảm được xác định, ε = (1 - T / TC),

và các khu vực quan trọng có thể được coi là vùng có ε <10-2 Các

số mũ quan trọng đã được giới thiệu trong § 5.1.2 trong bối cảnh của trường có nghĩa là

mô hình Khi ε là nhỏ, M ≈ εβ (ε 0?), M ≈ H1 / δ (ε = 0), χ ≈ | ε | γ (ε ≈ 0)

và C ≈ | ε |-α (ε ≈ 0) HereM là tham số thứ tự, H là lĩnh vực liên hợp

và χ là độ cảm DM / dH Trong một antiferromagnet, tham số thứ tự

là sublattice Mα từ hóa và các lĩnh vực liên hợp là một trường chao đảo

Trong kính quay có một tham số để ~ q mà các lĩnh vực liên hợp là

một trường ngẫu nhiên

Hai số mũ quan trọng hơn ν và η mô tả sự tương quan và chiều dài ξ

chức năng tương quan ở TC Họ được xác định bởi

ξ ≈ | ε |-ν (ε ≈ 0) và (r) ≈ | r | - (D-2 + η) (ε = 0)?

biến động quan trọng được hiển thị cho một chiếc máy bay của Ising quay hình 6,26 Biến động được tự tương tự trên quy mô chiều dài khác nhau Hình minh họa làm thế nào nó là

có thể cho độ dài tương quan đến bất đồng, trong khi từ hóa vẫn còn

vanishingly nhỏ