Спин-флоп переход (от англ. flop - шлёпнуться, плюхнуться; «опрокидывание» подрешёток) - магнитный фазовый переход ,наблюдаемый в антиферромагнетиках при достаточно большом (критич.) значении внеш. магн. поля НС1, приложенного вдоль оси антиферромагнетизма, при к-ром направление намагниченности магнитных подрешёток поворачивается перпендикулярно ориентации поля НС1 (см. Антиферромагнетизм).
Этот переход обусловлен тем, что в антиферромагнетиках при
(TN - темп-pa Нееля) восприимчивость вдоль оси антиферромагнетизма
меньше восприимчивости
в поперечном направлении, и при нек-ром значении магн. поля HС1
разность магн. энергий
сравнивается с энергией анизотропии, что и приводит к скачкообразному изменению
ориентации спинов на угол
(рис. 1).
Рис. 1. «Опрокидывание» магнитных подрешёток в анизотропном антиферромагнетике
при внешнем магнитном поле H < Hcl(a) и Н > Нс1
(б).
Рис. 2. Зависимость намагниченности М (в Гаусса системе единиц) от
напряжённости внешнего магнитного поля для монокристалла СuСl2
* 2Н2О при Т = 1,57 К; 1 -
2 -
Это явление впервые наблюдалось экспериментально на антиферромагн. монокристаллах
СuС12*2Н2О с TN = 4,3 К. На рис.
2 приведены зависимости магн. момента этого соединения от напряжённости
магн. поля, приложенного вдоль оси антиферромагнетизма (ось а)и
перпендикулярно ей (ось b). При низких температурах
, но при достижении Нс = 6 кЭ намагниченность вдоль оси
а скачком возрастает (фазовый переход 1-го рода), после чего восприимчивости
по осям а и Ь оказываются примерно одинаковыми, т. е. при Нc>
6 кЭ намагниченности подрешёток устанавливаются перпендикулярно полю.
Критич. поле С--ф. п. связано с внутр. эфф. полями антиферромагнетика.
В случае простейшего легкоосного антиферромагнетика
, где Нc - эфф. обменное поле, НA - эфф.
поле анизотропии.
А. М. Кадомцева
|
|
 |
