TRANG 220 Hinh 6.23: Mở rộng quy mô của Antiferromagnetism và trật tự từ khác đường cong từ hóa của loãng Gdx La80 –x Au20 kinh spin . ( S. J. Poon và J. Durand , Solid State Comm 21 , 793 ( 1977 ) . ) Hinh 6.24 Nồng độ khác nhau đối với một vô định hình từ hợp kim : ( a ) là loãng hạn ,nhũng nơi áp dụng nới rộng , ( b ) dưới ngưỡng thấm , nơi mà có các cụm gần nhau; ( c ) là ở thấm ngưỡng ; và ( d ) là giới hạn tập trung Các thành phần hổn độn và va chạm khi có sự tương tác với nhau. Khi nồng độ tăng, tỉ lệ bị tan rã và nguyên tử bắt đầu hình thành từ nearestneighbour. Khi mà chúng đã vượt ra ngoài ngưỡng thấm, một số lượng lớn cluster ' sẽ bắt đầu xuất hiện, điều đó cho ta biết rằng có một nhóm các nguyên tử liên kết với các mức độ vô hạn (Hình 6,24 (c)). Điều này có thể dẫn đến ảnh hưởng các trật tự sắt từ của vật liệu trong suốt thời gian dài, nếu các mối liên kết giữa các phần tử là gần nhất trong sắt từ đó.Từ sơ đồ thể hiện các giai đoạn thể hiện rõ các hệ thống với nearestneighbour sắt từ Sự tương tác tương tự thể hiện rõ như trong hình 6.25.Có một crossover từ thủy tinh-spin để trật tự sắt từ ở gần ngưỡng thấm, nhưng khi x > x(p) có một quá trình chuyển đổi góc lõm ở nhiệt độ Txy cho một spin-thủy tinh-giống như giai đoạn mà chúng đặc trưng bởi sự khác biệt giữa các lĩnh vực làm mát và trường chân không làm mát bằng từ tính,các sóng spin được làm mềm và những cải thiện trong lĩnh vực siêu tinh tế, đó là sự tỷ lệ thuận với cường độ trung bình tại những nơi khác nhau với những thời điểm khác nhau,kí hiệu (Mi). Các thành phần dọc của các trật tự spin tại Tc, nhưng bổ sung đóng băng của các thành phần nằm ngang theo các hướng ngẫu nhiên xảy ra ở Txy, mà là một quá trình chuyển đổi sắt từ asperomagnetic → asperomagnetic Với một nghĩa rộng hơn, tất cả các speromagnets và asperomagnets có thể được xem xét như là biến thể của kính spin. Các tính năng thiết yếu của tất cả các hệ thống này là một số phản kháng ngẫu nhiên của các tương tác trao đổi ,dẫn đến gần thoái hóa đi nhưng vùng thiết yếu. Mức độ khác nhau trong phạm vi nhất định của từ trường với một trât tự sắp xếp có sẵn, dưới dạng của các cụm sắt từ hoặc nearestneighbour phản sắt từ tương quan, nhưng nếu đặt trong khoảng tương quan (m i . m j ) với xu hướng từ 0 từ rij đến trong khoảng giữa các nguyên tử. TRANG 221: 6.6 Mô hình từ tính Giai đoạn sơ đồ cho một spin - thủy tinh kim loại hệ thống như là một chức năng tập trung . Một mô hình hệ thống từ tính là một với một cấu trúc mạng đơn giản , mật độ bao quanh bởi các thành phần quay gồm một, hai hoặc ba thành phần, đó là dễ bị chính xác lý thuyết phân tích . Mặc dù, tất cả các mẫu thực sự có một hữu hạn , khiếm khuyết , threedimensional mạng ,mật độ tạo bởi các nguyên tử hoặc các điện tử với ba thành phần quay , như luôn luôn trong vật lý có nhiều cái nhìn sâu sắc để đạt được bằng cách tính toán tài sản của các mô hình đơn giản hóa . 6.6.1 Heisenberg , xy và các mô hình Ising Sự tương tác giữa hai quay trong mô hình Heisenberg - S2 · 2J S1 có thể được viết ra trong điều khoản của y của họ , x và z thành phần : Người ta có thể tưởng tượng hai chiều quay được giới hạn trong một mặt phẳng - các xy mô hình : hoặc thậm chí một chiều quay có thành phần duy nhất của họ dọc theo z trục - mô hình Ising : Thực nghiệm , có thể đến gần với mô hình thứ hai với giảm xoay chiều bằng cách sử dụng các ion với một dị hướng uniaxial lớn không đổi D TRANG 222 : Antiferromagnetism và trật tự từ khác (4,35). Năng lượng dị hướng đơn-ion được viết như DS2 z, do đó, các ion hành xử như 2ngày hoặc 1D quay khi D 1 và D? 1. Từ tính tách riêng hoặc yếu đơn vị tương tác có thể hình thành trong mạng tinh thể tinh thể nhất định mà từ sublattices có thể được khoanh định đã giảm chiều không gian D. Chuỗi là một chiều, trong khi các hợp chất lớp có hai chiều ký tự. Các chiều không gian và quay {D, d} cùng nhau xác định một mô hình lớp. Một số của các mô hình này, chẳng hạn như các mô hình Ising hai chiều {2,1}, có thể được giải quyết chính xác. Những người khác phải được giải quyết số lượng. Đó là thuận lợi trong phần này để đặt S = 1, do đó năng lượng của một cặp hàng xóm gần nhất với song song quay là-2J. Đặt hàng từ ở nhiệt độ chuyển tiếp giai đoạn trở nên hữu hạn có thể cho chiều quay thấp hơn d, vì quay sau đó có ít mức độ tự do, và trong chiều kích không gian cao hơn D, bởi vì biến động sau đó ít có khả năng phá hủy các đơn đặt hàng, như được chỉ ra trong Bảng 6.3. 6.6.2 Các hành vi quan trọng Biến động nhiệt đặc trưng của các hành vi của một hệ thống từ trong vùng lân cận của một quá trình chuyển đổi , liên tục giai đoạn hai bậc , một khu vực được biết đến là khu vực quan trọng . Có một điểm kỳ dị toán học trong các Gibbs miễn phí năng lượng ở nhiệt độ chuyển tiếp TC , nơi mà các tham số thứ tự giảm liên tục về không , và có gián đoạn một trong nhiệt độ của nó phái sinh . Những biến động quan trọng vắng mặt tại một sự chuyển đổi thứ tự đầu tiên , nơi mà các tham số thứ tự là không liên tục . Nói đúng ra , một hệ thống phải là vô hạn trong phạm vi cho năng lượng miễn phí để triển lãm bất kỳ dị , do đó, một giai đoạn chuyển tiếp hoàn hảo sắc nét là một tiểu thuyết hiện thực chỉ trong một vô hạn hệ thống . Trong thực tế, làm tròn số của quá trình chuyển đổi chỉ trở nên rõ ràng trong submicrometre cỡ mẫu . Một kết quả quan trọng của nhiệt động lực học thống kê là tản biến động Định lý có liên quan tới tính nhạy cảm của một sắt từ ở trạng thái cân bằng nhiệt sự biến động của các từ hóa bởi χ = μ 0 kBT ( M 2 − M 2) . (6.28) TRANG 223: 6.6 Các mô hình từ tính Các thí dụ về sự quan trọng Cho biến động tại hai nhiệt độ chỉ ở trên điểm Curie trong hai chiều Ising mô hình . Các màu đen và trắng quảng trường và đại diện ↑ ↓ nguyên tử khoảnh khắc . Các tương quan chiều dài phân kỳ tại Tc , nhưng từ hóa có bằng không . Những biến động bất đồng ở TC , nơi mà độ dài tương quan cũng phân kỳ . Tương tự các biểu thức liên quan đến nhiệt cụ thể để biến động của entanpy và nén đến mật độ biến động . Những kết quả này cho phép vật lý quan sát được rút ra từ mô phỏng máy tính của các hệ thống mô hình quay , ví dụ . Các chức năng tương quan cặp ( r ) giữa hai quay i và j được định nghĩa là danh bieu thuc vao Sự phân rã tương quan theo cấp số nhân, và chiều dài tương quan ξ được xác định bởi limr → ∞? (r) ~ exp (-r / ξ). Các cặp số đại diện cho các chiều không gian và quay {D, d} chỉ định một lớp học phổ quát cho hành vi quan trọng. Ví dụ như các twodimensional Mô hình Ising {2,1} hoặc các mô hình ba chiều Heisenberg {3,3}. Gần TC là một khu vực nơi mà sự biến động quan trọng là quan trọng. Có là một loại khác nhau của hành vi quan trọng cho mỗi lớp học phổ quát, nhưng tất cả các tài liệu trong một lớp hành xử tương tự như vậy, bất kể thành phần của họ hoặc cấu trúc mạng tinh thể. Một nhiệt độ giảm được xác định, ε = (1 - T / TC), và các khu vực quan trọng có thể được coi là vùng có ε <10-2. Các số mũ quan trọng đã được giới thiệu trong § 5.1.2 trong bối cảnh của trường có nghĩa là mô hình. Khi ε là nhỏ, M ≈ εβ (ε 0?), M ≈ H1 / δ (ε = 0), χ ≈ | ε | γ (ε ≈ 0) và C ≈ | ε |-α (ε ≈ 0). HereM là tham số thứ tự, H là lĩnh vực liên hợp và χ là độ cảm DM / dH. Trong một antiferromagnet, tham số thứ tự là sublattice Mα từ hóa và các lĩnh vực liên hợp là một trường chao đảo. Trong kính quay có một tham số để ~ q mà các lĩnh vực liên hợp là một trường ngẫu nhiên. Hai số mũ quan trọng hơn ν và η mô tả sự tương quan và chiều dài ξ chức năng tương quan ở TC. Họ được xác định bởi ξ ≈ | ε |-ν (ε ≈ 0) và (r) ≈ | r | - (D-2 + η) (ε = 0)?. biến động quan trọng được hiển thị cho một chiếc máy bay của Ising quay hình. 6,26. Biến động được tự tương tự trên quy mô chiều dài khác nhau. Hình minh họa làm thế nào nó là có thể cho độ dài tương quan đến bất đồng, trong khi từ hóa vẫn còn vanishingly nhỏ. . của Antiferromagnetism và trật tự từ khác đường cong từ hóa của loãng Gdx La80 –x Au20 kinh spin . ( S. J. Poon và J. Durand , Solid State Comm 21 , 793 ( 1977 ) . ) Hinh 6.24 Nồng độ khác. D TRANG 222 : Antiferromagnetism và trật tự từ khác (4,35). Năng lượng dị hướng đơn-ion được viết như DS2 z, do đó, các ion hành xử như 2ngày hoặc 1D quay khi D 1 và D? 1. Từ tính tách riêng. hiện rõ các hệ thống với nearestneighbour sắt từ Sự tương tác tương tự thể hiện rõ như trong hình 6.25.Có một crossover từ thủy tinh-spin để trật tự sắt từ ở gần ngưỡng thấm, nhưng khi x > x(p)