Атомная магнитная структура icon

Атомная магнитная структура



НазваниеАтомная магнитная структура
Дата конвертации20.10.2012
Размер72.96 Kb.
ТипДокументы
1. /11 марта 2004/11 марта 2004/Атомная магнитная структура/Атомная магнитная структура.doc
2. /11 марта 2004/11 марта 2004/Дополнение к парамагнетизму/Парамагнетизм Паули - Лившиц и др.doc
3. /11 марта 2004/11 марта 2004/Зонный магнетизм/Зонный Магнетизм-ФЭ-2.doc
4. /11 марта 2004/11 марта 2004/Кооператимвные явления/Кооперативные явления ФЭ-2.rtf
5. /11 марта 2004/11 марта 2004/Магнитный момент Атома/Магнитный Момент Атома-ФЭС-3.doc
6. /11 марта 2004/11 марта 2004/Молекулярное поле Вейсса/Поле Вейсса.doc
7. /11 марта 2004/11 марта 2004/Обменное взаимодействие/Integral.rtf
8. /11 марта 2004/11 марта 2004/Обменное взаимодействие/Бете-Слейтера кривая ФЭС-1.doc
9. /11 марта 2004/11 марта 2004/Обменное взаимодействие/Обменное взаимодействие -ФЭС-3.rtf
10. /11 марта 2004/11 марта 2004/Обменное взаимодействие/Обменное взаимодействие.doc
11. /11 марта 2004/11 марта 2004/Обменное взаимодействие/Обменное взаимодействие.rtf
12. /11 марта 2004/11 марта 2004/Обменное взаимодействие/Обменный интеграл Integral.rtf
13. /11 марта 2004/11 марта 2004/Спонтанное Магнитное Упорядочение/Природа ферромагнетизма Жданов.doc
14. /11 марта 2004/11 марта 2004/Спонтанное Магнитное Упорядочение/Спонтанное Упорядочение Лившиц 2.doc
15. /11 марта 2004/11 марта 2004/Спонтанное Магнитное Упорядочение/Спонтанное Упорядочение Лившиц.doc
16. /11 марта 2004/11 марта 2004/Хунда правила/ПравилаХунда-Киттель.rtf
17. /11 марта 2004/11 марта 2004/Хунда правила/ХундаПравило-ФЭ-5.rtf
18. /11 марта 2004/11 марта 2004/Хунда правила/ХундаПравило-ФЭС-5.rtf
19. /12 марта 2004/12 марта 2004/Магнитный резонанс/МР - Киттель Введение в ФТТ.rtf
20. /12 марта 2004/12 марта 2004/Магнитный резонанс/Магнитный Резонанс Киттель элементарный.rtf
21. /12 марта 2004/12 марта 2004/Магнитный резонанс/Спин-спиновое взаимодействие ФЭ-4.rtf
22. /12 марта 2004/12 марта 2004/МагнитоМеханическое отношение/Барнетт ФЭ-1 ФЭС-1.
rtf

23. /12 марта 2004/12 марта 2004/МагнитоМеханическое отношение/Магнито Механические Явления-ФЭ-2.rtf
24. /12 марта 2004/12 марта 2004/МагнитоМеханическое отношение/Магнито Механическое отношение-Э.rtf
25. /12 марта 2004/12 марта 2004/МагнитоМеханическое отношение/МагнитоМеханические явления-ФЭС-3.doc
26. /12 марта 2004/12 марта 2004/МагнитоМеханическое отношение/Эйнштейна-деХааза Ричардсона эффект-ФЭС-5.rtf
27. /12 марта 2004/12 марта 2004/Намагничиваие и Гистерезис/Gisteresis.rtf
28. /12 марта 2004/12 марта 2004/Намагничиваие и Гистерезис/Namagn.rtf
29. /12 марта 2004/12 марта 2004/Фарадей/FARADEY1.DOC
30. /12 марта 2004/12 марта 2004/Фарадей/Дихроизм ФЗС-1.doc
31. /12 марта 2004/12 марта 2004/Фарадей/Магнитооптика Э.doc
32. /12 марта 2004/12 марта 2004/Фарадей/Фарадея Эффект ХЭ-5.doc
33. /12 марта 2004/12 марта 2004/Фарадей/Фарадея Эффект Э.doc
34. /12 марта 2004/12 марта 2004/Фарадей/ФарадеяЭффект - ФЭ-5.doc
35. /12 марта 2004/12 марта 2004/Фарадей/Эффект Фарадея Маймистов.doc
Атомная магнитная структура
Магнетизм коллективизированных электронов
Зонный магнетизм
Ферромагнетизм и антиферромагнетизм
Магнитный момент атома
H* = М (М  намагниченность вещества,   постоянная молекулярного поля). Такое соотношение между H
Кооперативный магнетизм Обменный интеграл Обменное взаимодействие
Бете–слейтера кривая
Обменное взаимодействие
Кооперативный магнетизм Модели обменного взаимодействия
Кооперативный магнетизм Модели обменного взаимодействия
Кооперативный магнетизм Обменный интеграл Обменное взаимодействие
Природа ферромагнетизма
Спонтанное упорядочение
Спонтанное упорядочение
Правила хунда киттель правила хунда (Ч. Киттель "Введение в физику твердого тела", с. 524)
Хунда правило (ФЭ, т. 5, с. 417) хунда правило
Хунда правило (фэс, т. 5, с. 383) хунда правило
Ямр (Киттель “Введение в фтт”. с. 593-614) магнитный резонанс
Магнитный резонанс
Спин-спиновое взаимодействие
Барнетта эффект (Пятитомник "Физическая энциклопедия", т. 1,с. 180) барнетта эффект
Магнитомеханические явления
Магнитомеханическое отношение
Магнитомеханические явления
Эйнштейна де-хааза эффект
M магнитоупорядоченного вещества (магнетика, например, ферро- или ферримагнетика) от внешнего магнитного поля H
J от напряженности внешнего магнитного поля H
Лабораторная работа эффект фарадея эффект фарадея в магнитных пленках
Фэс, т. 1, с. 633
Магнитооптика, Э, с. 283 Магнитооптика
Ф арадея эффект, хэ, т. 5, с. 58 Фарадея эффект, хэ, т. 5, с. 58 Фарадея эффект
Фарадея эффект, Э, с. 575 Фарадея эффект
Фарадея эффект, фэ, т. 5, с. 275
Ерство высшего и среднего специального образования СССР московский ордена трудового красного знамени инженерно-физический институт эффект фарадея и дифракция света в пленках висмутсодержащих гранатов



Атомная магнитная структура .

Схематически магнитное упорядочение обычно изображается стрелками следующим образом:


Вышеприведенные очень простые схемы можно изобразить несколько иначе:



Р
еальная картина
взаимного расположения магнитных моментов атомов чаще всего сложнее1).


Периодическое пространственное расположение магнитных ионов и

упорядоченная ориентация их магнитных моментов в кристалле

называется атомной магнитной структурой.


Периодичность пространственного расположения магнитных ионов в пространстве определяется кристаллической структурой вещества. А сами магнитные моменты могут оказаться различными по модулю даже для ионов одного и того же элемента2).

Взаимная ориентация их магнитных моментов обусловлена главным образом обменным взаимодействием.

За общую ориентацию магнитных моментов относительно кристаллографических осей ответственны силы магнитной анизотропии.

Вариантов взаимного расположения и ориентации магнитных моментов в твердом теле огромное множество.

Строгая классификация атомной магнитной структуры специальным образом не стандартизована. Рассмотрим вариант сравнительно наглядной, хотя и условной, классификации атомной магнитной структуры.


  1. Коллинеарная атомная магнитная структура. На приведенных схемах показана наиболее простая  коллинеарная магнитная структура, в которой магнитные моменты во всех узлах кристаллической решетки направлены (в пределах одного домена) вдоль или против одной определенной оси кристалла.

А. Простая ферромагнитная атомная структура ("обычный ферромагнетизм"), когда все атомные магнитные моменты параллельны друг другу.

Б. Простая антиферромагнитная атомная структура("обычный антиферромагнетизм"), когда каждому атомному магнитному моменту, направленному в одном направлении "соответствует" атомный магнитный момент, направленный строго в противоположном направлении.

В. Ферримагнитная атомная структура, когда при наличии антипараллельных моментов у соседних узлов суммарный магнитный момент решетки отличен от нуля.


  1. С
    лабо неколлинеарная атомная магнитная структура
    . В ней ответственные за магнитное упорядочение обменные силы приводят к коллинеарной антиферромагнитной структуре, а неколлинеарность проявляется лишь как результат возмущающего действия малых (по сравнению с обменными) магнитных сил.


Г. Слабый ферромагнетизм. Может появиться и при сохранении коллинеарности магнитных моментов за счет некоторого изменения направления последних, причиной такого изменения (вопреки обменному взаимодействию) является влияние магнитных сил. Это влияние оказывается разным для разных направлений.

Д. Слабоколлинеарная антиферромагнитная атомная структура. Здесь нарушение коллинеарности не вызывает появления результирующего магнитного момента.


3.Сильно неколлинеарная атомная магнитная структура. В такой структуре неколлинеарность обусловлена величиной и характером особой симметрии обменных взаимодействий.

П
ример такой структуры приведен на схеме Е.

Е. Так называемая треугольная магнитная атомная структура. Для нее характерно то, что ориентированные под углом друг к другу магнитные моменты двух подрешеток кристалла: создают результирующий момент, антипараллельный моменту третьей подрешетки:


4. Винтовые или геликоидальные атомные магнитные структуры. Эти структуры характеризуются тем, что магнитные моменты атомов, расположенных на определенной кристаллографической оси, повернуты относительно друг друга так, что концы векторов магнитных моментов описывают вокруг указанной о
си винтовую линию.


Ж
. Простая винтовая
атомная магнитная структура (SS). В такой структуре магнитные моменты атомов перпендикулярны к "оси винта", то есть к кристаллографической оси, на которой расположены магнитные ионы. Суммарный магнитный момент такой цепочки атомов равен нулю.


З. Ферромагнитная винтовая атомная магнитная структура (FS). В этой структуре магнитные моменты атомов наклонены к "оси винта" под некоторым постоянным углом.

Существуют и более сложные винтовые структуры.

Приведенные нами схемы атомных магнитных структур даны в плоском изображении. С их помощью нельзя получить полного представления об атомных магнитных структурах реальных объемных твердых тел. В объемном варианте, например, наиболее изученными являются так называемые зонтичные структуры, где магнитные векторы атомов своим распределением напоминают расположение распирающих спиц на зонтике. И все-таки об основных принципах формирования магнитной структуры даже на базе рассмотренных очень упрощенных схем судить как-то можно.

Важно отметить, что одна и та же, одинаково ориентированная атомная магнитная структура не может простираться на весь образец даже для гомогенного монокристалла. Энергия такого тела оказалась бы очень высокой. Поэтому совершенно одинаковая атомная магнитная структура в реальных веществах локализована в ограниченных областях.


Области твердого тела, в которых атомная магнитная структура имеет общую пространственную ориентацию,

называются магнитными доменами3).


Магнитная структура веществ, обладающих кооперативным магнетизмом,

характеризуется как атомной,

так и доменной магнитной структурой.

Если доменная структура определяет "магнитное устройство" всего образца, то атомная магнитная структура определяет "внутреннее магнитное устройство" самого домена.


В однофазных образцах каждый домен имеет одинаковую атомную магнитную структуру. Тогда чем же отличаются домены между собой? Тем, что, что у каждого из них совершенно одинаковая атомная магнитная структура может быть ориентированна по-разному, как целое, относительно какого-то общего выбранного направления.

При этом, число, форма и взаимная ориентация доменов в поликристаллических образцах и монокристаллах может существенно различаться.

Наиболее простой вариант  ферромагнитные монокристаллы с кубической кристаллической решеткой. В такой решетке три направления как для атомной кристаллической структуры, так и для атомной магнитной структуры являются совершенно идентичными, неразличимыми. Если выбрать направление самопроизвольной намагниченности какого-то отдельного домена, то для всех остальных доменов их векторы намагниченности будут расположены в трех взаимно-перпендикулярных направлениях: два перпендикулярны друг другу и ортогональны выбранному направлению, а третье  коллинеарно выбранному. В этом случае весь монокристаллический образец при сложении магнитных моментов всех доменов может иметь суммарный магнитный момент, равный нулю.

Другое дело  монокристаллы с одним единичным кристаллографическим направлением. В них только два кристаллографических направления будут иметь неразличимые атомные магнитные структуры. Поэтому для двух групп доменов, имеющих взаимно-перпендикулярные направления векторов самопроизвольной намагниченности, атомные магнитные структуры относительно этих направлений будут неразличимы. Группа доменов, спонтанно намагниченных в третьем направлении, по своей атомной магнитной структуре относительно этого направления будет отличаться от первых двух. Еще сложнее  для кристаллов с тремя единичными направлениями.


В гетерогенных образцах, с двумя или большим числом фазовых составляющих, картина гораздо сложнее. В них атомная магнитная структура для разных фаз может быть принципиально различной. Причем, как целое, и вовсе без привязки к какому-то выбранному направлению.

Поэтому магнитные свойства твердых тел определяются не только атомной магнитной структурой их магнитной фазы. Многое связано как с удачным или неудачным выбором химического и фазового состава вещества, а также с его микро и макроструктурой4). Эта тема сложная, очень объемная и нуждается в подробном специальном обсуждении.



1) Более сложные (и слабые) типы магнитного взаимодействия могут создавать особую атомную магнитную структуру. Так, например, метамагнетики при изменении напряженности внешнего магнитного поля могут менять характер магнитного упорядочения. А именно, в слабых полях ведут себя как антиферромагнетики, а при повышении напряженности магнитного поля (свыше ~ 510 кЭ) проявляют себя как ферромагнетики. К числу таких веществ относятся, в частности, FeCl2 и FeCO3.

2) В одном и том же веществе степень ионизации атома может быть различной. Стало быть, и магнитный момент его ионов может быть разным по модулю. Типичным примером такого вещества является магнетит, где в молекуле Fe3O4 FeOFe2O3 один атом железа ионизован дважды: Fe+2 , а два атома трижды: Fe+3 , поэтому магнитные подрешетки имеют разные магнитные моменты.

3) Доменная структура свойственна не только веществам, обладающим именно магнитным упорядочением. Например, сегнетоэлектрики также имеют домены.

4) Здесь важным является не только распределение зерен (кристалли­тов) по размерам и форме, но и развитость, состояние, химический и фазовый состав межзеренных границ.







Похожие:

Атомная магнитная структура iconАтомы и молекулы ничтожно малы (XIX в). Так, массы атомов
Вопрос Абсолютные массы атомов и молекул. Атомная единица массы. Относительная атомная и молекулярная массы. Количество вещества....
Атомная магнитная структура iconМагнитная жидкость
Магнитная жидкость – это коллоидный раствор высокодисперсных частиц твердого ферромагнетика в жидкости-носителе. Жидкость-носитель...
Атомная магнитная структура iconДокументы
1. /15 апреля 2004/Диамагнетизм/Кое что о диамагнетизме.doc
Атомная магнитная структура iconLt (Магнитная постоянная)-1 0-1 L

Атомная магнитная структура iconLt (Магнитная постоянная)-1 0-1 L

Атомная магнитная структура iconВопросы к кандидатскому экзамену по философии науки
Феномен науки. Структура научного знания: математическая структура, примеры структур
Атомная магнитная структура iconДокументы
1. /Задачи к курсу атомная физика по задачнику Иродова И.doc
Атомная магнитная структура iconВ. П. Предварительное замечание
Другим "проклятием" является структура интеллекта живых (информационных) систем, который использует преимущественно готовые, хранящиеся...
Атомная магнитная структура iconДокументы
1. /Гитлиц М.В. Магнитная запись сигналов.1981.djvu
Атомная магнитная структура iconДокументы
1. /МРБ 0039. Корольков В.Г. Магнитная запись звука.djvu
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов