Khi nghiên cứu các đường từ độ phụ thuộc từ trường cho các mẫu băng
Cu90Co10,các tác giả [115] nhận thấy các đường cong từ trễ đi qua gốc tọa độ hay
không có trễ từ (anhysteretic magnetization). Với biểu hiện này có thể xem các mẫu băng ở trạng thái siêu thuận từ (SPM) tại các nhiệt độ khảo sát. Tuy nhiên, các
đường cong của từ độ rút gọn M/Ms phụ thuộc tích Ms(H/T) ở các nhiệt độ khác
nhau không trùng lên nhau thành một đuờng cong hợp nhất (hình 1.12). Nguyên nhân của hiện tuợng này là tương tác luỡng cực giữa các hạt SPM dẫn tới một đóng
góp tập thể của các hạt vào giá trị từ độ tổng cộng. Hệ các hạt nano từ với các biểu
hiện trên các đuờng M/Ms phụ thuộc H/T không tạo thành đường hợp nhất như trên
thuờng đuợc gọi là hệ các hạt nano tương tác hoặc hệ các hạt siêu thuận từ tương
tác [54], [92], [115].
Trạng thái bất thường của các đường
từ hóa trên có thể được mô tả tốt bằng cách
hiệu chỉnh hàm Langevin [54], [97], [115], [154]. Tác giả Allia và các cộng sự [115] sử
dụng lý thuyết hiện tượng luận với giả thiết
các mô men của hạt tương tác qua các lực lưỡng cực ngẫu nhiên khoảng cách xa. Ảnh hưởng của lực lưỡng cực được thể hiện
bằng nhiệt độ T* thêm vào nhiệt độ T trong biểu thức của hàm Langevin. Các tác giả
[54], [97], [154] sử dụng lý thuyết trường
phân tử để xây dựng công thức giải tích cho từ độ bằng cách thêm số hạng liên quan
đến trường phân tử vào giá trị của từ trường ngoài trong hàm Langevin. Công thức đơn giản của hàm Langevin sau khi đã được hiệu chỉnh trường có thể giải thích các đặc điểm của các đường cong M(H) thực nghiệm. Hay nói cách khác, vai trò của hàm Langevin đã được hiệu chỉnh trường khi áp dụng cho hạt đơn đô men có tương
Hình 1.12. Từ độ rút gọn M/Msnhư
một hàm của Ms(H/T) được đo cho
mẫu băng từ Cu90Co10 tại bốn nhiệt độ khác nhau [115].
tác sẽ giống như hàm Langevin áp dụng cho hạt đơn đô men không tương tác với
những biểu hiện được trình bày trên hình 1.7 ở phần trên.
Chúng tôi cũng đã khảo sát các đường cong từ hóa của hệ các hạt nano LSMO và LCMO tương tác trong vùng siêu thuận từ với kích thước khác nhau bằng hàm Langevin đã hiệu chỉnh trường. Kết quả đã được công bố một phần trong [54], [97] và sẽ được trình bày chi tiết trong chương 4.