Cперомагнетизм (от греч. speiro - рассеиваю, разбрасываю) - магн.
состояние аморфных магнетиков, в к-ром равновесные ориентации локализов.
магнитных
моментов распределены в пространстве хаотически (суммарная намагниченность
отсутствует) и корреляции между ориентациями близлежащих атомных магн.
моментов исчезают на интервале неск. межатомных расстояний [1]. Осн. микроскопич.
причиной возникновения С. является существование хаотической одноионной
магнитной анизотропии типа «лёгкая ось» с энергией
(где D > 0 [2 и 3]), к-рая в случае относительно малого значения
параметра обменного взаимодействия (J > 0 или / < О, D/|J|1)
вынуждает эфф. моменты Si подстраиваться к хаотически
распределённым локальным осям лёгкого намагничивания ni. Такой
механизм характерен для металлич. стёкол типа «редкоземельный металл (с
ненулевым орбитальным моментом ионов) - благородный или переходный металл»,
напр. аморфные системы типа Dy- Си, Tb-Ag. По своей магнитной атомной
структуре и осн. особенностям магн. свойств сперомагнетики - частный
случай спиновых стёкол. Термин «спиновые стёкла» чаще относят к
магнетикам, в к-рых величина и знак обменного взаимодействия меняются случайным
образом, в силу чего атомные магн. моменты в них ориентированы хаотически.
В случае нарушения сферич. симметрии распределения случайных ориентации
магн. моментов возникает состояние, называемое асперо магнетизмом (сокращение
от «асимметричный Сперомагнетизм»), с ненулевой намагниченностью, т. к.
большая часть атомных магн. моментов образует острые углы с направлением
намагниченности, а меньшая часть - тупые (рис.). Асперомагнетизм (своеобразный
неколлинеарный ферромагнетизм) является состоянием промежуточного типа
между состоянием спинового стекла и обычным коллинеарным ферромагнетизмом.
Поэтому он обладает как особенностями спин-стекольного состояния (эффекты
магн. вязкости и необратимости магн. изменений из-за наличия многократно
вырожденных минимумов свободной энергии, отделённых друг от друга потенц.
барьерами), так и дальним ферромагн. порядком [4]. Однако асперомагнетизм
является метастабильным состоянием, отделённым потенц. барьером от осн.
состояния спин-стекольного типа [5 и 6]. Наличие регулярной пространственной
составляющей в магн. анизотропии (к-рая может, напр., возникнуть благодаря
механизму магнитоупругой связи с внутр. или внеш. напряжениями образца)
может стабилизировать асперомагнетизм со спонтанным дальним ферромагн.
порядком. Такая ситуация, по-видимому, реализуется в аморфных сплавах Cd-Ag
со слабой хаотич. анизотропией [7].
Схематическое изображение сперомагнитной (a) и асперомагнитной (б)
структур.
Если подсистему магн. ионов с асперомагн. структурой рассматривать как
своеобразную хаотическую магнитную под решётку, то такая подрешётка
может выступать базовым элементом построения более сложных хаотических
магн. структур в неупорядоченных магнетиках с неск. сортами магн. ионов
(см. Сперимагнетизм)[8].
Литература по сперомагнетизму
Соеу J. M. D., Amorphous magnetic order, «J. Appl. Phys.», 1978, v. 49, № 3, p. 1646;
Hаrris R., Plisсhke M., Zuckermann M. J., New model for amorphous magnetism, «Phys. Rev. Lett.», 1973, v. 31, № 3, p. 160;
Cochrane R. W., Harris R., Zuckermann M. J., The role of structure in the magnetic properties of amorphous alloys, «Phys. Repts», 1978, v. 48, № 1, p. 1;
Sellmeyer D. J., Nafis S., Random magnetism in amorphous rare earth alloys, «J. Appl. Phys.», 1985, v. 57, № 8, p. 3584;
Pelсоvits R. A., Pуtte E., Rudniсk J., Spin-glass and ferromagnetic behavior induced by random uniaxial anisotropy, «Phys. Rev. Lett.», 1978], v. 40, Mi 7, p. 476;
Jayaprakash G., Kirkpatrick S., Random anisotropy models in the Ising limit, «Phys. Rev. B», 1980, v. 21, № 9, p. 4072;
von Molnar S. и др., Random anisotropy effects in amorphous rare earth alloys (invited), «J. Appl. Phys.», 1982, v. 53, № 11, p. 7666;
Xёpд К. М., Многообразие видов магнитного упорядочения в твердых телах, пер. с англ., «УФН», 1984, т. 142, в. 2, с. 331.
Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса? (Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды. Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
(где D > 0 [2 и 3]), к-рая в случае относительно малого значения
параметра обменного взаимодействия (J > 0 или / < О, D/|J|
1)
вынуждает эфф. моменты Si подстраиваться к хаотически
распределённым локальным осям лёгкого намагничивания ni. Такой
механизм характерен для металлич. стёкол типа «редкоземельный металл (с
ненулевым орбитальным моментом ионов) - благородный или переходный металл»,
напр. аморфные системы типа Dy- Си, Tb-Ag. По своей магнитной атомной
структуре и осн. особенностям магн. свойств сперомагнетики - частный
случай спиновых стёкол. Термин «спиновые стёкла» чаще относят к
магнетикам, в к-рых величина и знак обменного взаимодействия меняются случайным
образом, в силу чего атомные магн. моменты в них ориентированы хаотически.
