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].
М. В. Медведев