к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Э Ю Я

Миктомагнетизм

Миктомагнетизм (магнетизм кластерных стёкол) - совокупность магн. свойств нек-рых неупорядоченных твёрдых растворов (в определ. концентрац. интервалах), обусловленная наличием случайных конкурирующих (знакопеременных) обменных взаимодействий между локализованными магн. моментами и неоднородностью распределения концентрации компонентов раствора (различиями в ближнем порядке атомов).

Типичными представителями миктомагнетиков (MM) являются концентриров. растворы Зd-переходных элементовв матрицах благородных металлов и меди, содержащих включения хим. кластеров этих же магн. атомов.

Рис. 1. Температурная зависимость динамической магнитной восприимчивости сплава Cu₇₆Mn₂₅ (в произвольных единицах), измеренная в переменном поле с частотой 200 Гц и среднеквадратичным значением напряжённости 2,3 Э, для состаренного при длительном низкотемпературном отжиге (A), закалённого (Q) и пластически деформированного (CW) образцов [5].

MM присущи след. магн. свойства: а) появление при нск-рой температуре (т. и. темп - резамораживания) излома на кривой зависимости динамич. магн. восприимчивости от температуры (рис. 1) или статич. восприимчивости в предельно малых магн. полях, причем положение T_f для дниамич. восприимчивости зависит от частоты приложенного перем. маги. поля. Существование различающихся по размеру магн. кластеров приводит к "размытию" температуры; б) отсутствие у всей системы дальнего ферромагн. порядка ниже (при охлаждении от высоких температур в отсутствие внеш. магн. ноля) и др. типов дальнего магн. порядка - антиферромагн., геликоидального и т. д.; в) плавная температурная зависимость теплоёмкости вблизи ; г) влияние термомагн. обработки, т. е. зависимость магн. свойств от взаимного порядка включения внеш. магн. поля и изменения температуры. Это проявляется, напр., в отсутствие спонтанной намагниченности в случае охлаждения образца от высоких температур (когда все магн. моменты ориентированы хаотично) до темн-р ниже в нулевом магн. поле (кривая O на рис. 2) и возникновении остаточной однонаправленной намагниченности в случае охлаждения образца в конечном магн. поле (кривая 10 на рис. 2), в зависимости величины остаточной намагниченности от времени и т. д.; д) сильная зависимость магн. свойств от режима металлургич. обработки образца (прокатка, отжиг и т. п.).

Рис. 2. Зависимость намагниченности M от магнитного поля для миктомагнитного сплава Cu-Mn (24,1 атомных % Mn) после охлаждения от высоких температур до 1,8 К в нулевом магнитном поле (U) и во внешнем магнитном поле 10 кЭ (10) [1].

Сочетание таких черт, как наличие остаточной намагниченности нижепосле выключения внеш. магн. ноля (что типично для ферромагнетиков) и появление излома в магн. восприимчивости при определ. условиях (что типично для антиферромагнетиков), послужило основанием для введения термина "миктомагнетизм", означающего смешанный магнетизм.

При низких темп-pax и отсутствии внеш. магн. поля магн. структура MM представляет собой матрицу случайно расположенных по образцу и хаотически "замороженных" в разл. направлениях локализованных атомных магн. моментов (спиновое стекло), в к-рой размещены случайно ориентированные магн. кластеры с фер-ро- или антиферромагнитным порядком (рис. 3). Хао-тич. "замораживание" спинов в матрице возникает из-за того, что любой выделенный магн. момент взаимодействует с остальными магн. моментами с помощью дальнодействующего знакопеременного обмена и результа-тирующсе внутр. поле для данного спина будет случайным по величине и направлению. Однако отличие MM от разбавленных спиновых стёкол при достаточно низких темп-pax состоит в том, что элементарными носителями магнетизма в MM выступают не только магн. моменты индивидуальных атомов, но и магн. моменты кластеров как целых образований, потому что локали-зов. магн. моменты атомов внутри кластеров жёстко связаны между собой сильным близкодействующим обменным взаимодействием.

Рис. 3. Магнитная структура миктомагнетика при 10 атомных % магнитных атомов (примерная схема, кластеры выделены пунктирными линиями) [4].

Существование ферромагн. кластеров в MM влияет на их магп. свойства как вышетак и ниже

Выше характеристики маги, восприимчивости оказываются близкими к случаю суперпарамагнетизма, причём из анализа данных следует, что магн. моменты отд. кластеров составляют от 20 до (магнетонов Бора) в зависимости от состава сплава и его получения. T. к. значение магн. момента кластера входит квадратично в выражение для магн. восприимчивости, то длит, низкотемпературный отжиг, усиливая ближний атомный порядок и увеличивая размеры кластеров, ведёт к значит, увеличению восприимчивости вблизи(кривая А на рис. 1), тогда как пластич. деформация, уменьшая ближний атомный порядок, снижает восприимчивость (кривая CW на рис. 1). Аналогично увеличение или уменьшение магн. моментов ферромагн. кластеров в результате металлургич. обработки приводит к соответствующему изменению величины остаточной намагниченности при охлаждении образца во внеш. магн. поле. Влияние кластеров с антиферро-магн. упорядочением сказывается слабее, и оно изучено недостаточно.

Пока ещё не установлено, является ли миктомагн. состояние термодинамически устойчивым в определ. температурном интервале. Принято считать, что M. присущ системам (твёрдым растворам, сплавам), находящимся в "замороженном" состоянии при низких температурах.

Литература по миктомагнетизму

Коuvеl J. S., The ferromagnetic - antiferro-magnetic properties of copper-manganese and silver- manganese alloys, "Phys. and Chem. Solids", 1961, v. 21, № 1/2, p. 57;
Весk P. A., Some recent results on magnetism in alloys, "Metall. Trans.", 1971, v. 2, № 8, p. 2015;
Весk P. А., Comments on mictomagnetism, "J. Less-Common. Met.", 1972, v. 28, Ni 1, p. 193;
Mуdоsh J. А., Spin glasses and micto-magnets, в кн.: Magnetism and magnetic materials. 1974, N. Y., 1975, p. 131;
Tustisоn R. W., Effect of plastic deformation of mictomagnetism in C₇₅ Mn₂₅, "Solid State Communs", 1976, v. 19, № 11, p. 1075;
Beck P. A., Properties of mictomagnets (spin glasses), "Progr. Mater. Sci.", 1978, v. 23, № 1, p. 1;
Fischer K. H., Spin glasses (2), "Phys. Stat. Sol. (B)", 1985 v. 130, № 1, p. 13.

M. В. Медведев

к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

Знаете ли Вы, что релятивистское объяснение феномену CMB (космическому микроволновому излучению) придумал человек выдающейся фантазии Иосиф Шкловский (помните книжку миллионного тиража "Вселенная, жизнь, разум"?). Он выдвинул совершенно абсурдную идею, заключавшуюся в том, что это есть "реликтовое" излучение, оставшееся после "Большого Взрыва", то есть от момента "рождения" Вселенной. Хотя из простой логики следует, что Вселенная есть всё, а значит, у нее нет ни начала, ни конца... Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира