Bài giảng Vật lí chất rắn - Chương 6: Tính chất từ của vật liệu (Phần 3) cung cấp cho học viên những kiến thức về sắt từ; cấu trúc domain và sự từ hóa của vật liệu; lí thuyết trường phân tử; mối liên hệ giữa trường phân tử và moment từ tự phát;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
VẬT LÍ CHẤT RẮN Phạm Đỗ Chung Bộ mơn Vật lí chất rắn – Điện tử Khoa Vật lí, ĐH Sư Phạm Hà Nội 136 Xn Thủy, Cầu Giấy, Hà Nội PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 Lớp Y19 – Sư phạm Vật lí Chương 6 • Tính chất từ vật liệu Moment từ electron Moment từ nguyên tử, quy tắc Hund Phân loại vật liệu từ Nghịch từ Thuận từ Sắt từ Cấu trúc domain từ hoá vật liệu PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 Sắt từ Vật liệu sắt từ a) • • b) Trên TC thuận từ Dưới TC (nhiệt độ Curie) là sắt từ Tồn tại độ từ hóa tự phát ngay cả khi B=0 PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 Sắt từ • Trong sắt từ có miền (domain) từ hóa tự phát Các domain định hướng hỗn độn nên khơng xuất moment từ • Tính chất sắt từ đóng góp moment từ spin electron lớp vỏ chưa đầy moment từ electron phân lớp s • Tương tác trao đổi electron lớp vỏ chưa đầy dẫn tới moment từ spin electron định hướng song song • Sự tương tác tương tự tương tác moment từ spin với trường nội, trường phân tử Weiss: Bi (λ số trường phân tử) Bi=μoλM PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 Sắt từ Lí thuyết trường phân tử ! ! BI = µ λM B = B0 + BI = B0 + µ0λ M • Làm tương tự trường hợp thuận từ: M = ngµ B jB (a ) gµ B j a= B' kT đây chỉ cần thay giá trị: J = S và B’ = B0 + BI Tại sao lại thay J = S è Thuận từ vs Sắt từ? PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 Sắt từ Lí thuyết trường phân tử M = ngµ B SB(a) gµ B S (B0 + BI ) = gµ B S (B0 + µ 0λM ) kT kT 2S + ⎛ 2S + ⎞ ⎛ a ⎞ ( ) Ba = cth⎜ a⎟ − cth⎜ ⎟ 2S ⎝ 2S ⎠ 2S ⎝ 2S ⎠ a= a→∞ (khi T →0 hoặc B →∞ ) ta có B(a) →1: M (T → 0) = M (0) = ngµ B S a