PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
2.3.3. Phộp đo đường cong từ hoỏ làm lạnh cú từ trường (MFC) và làm lạnh khụng cú từ trường (MZFC).
cú từ trường (MZFC).
Quy trỡnh đo sự phụ thuộc nhiệt độ của mụ men từ trong trường hợp FC (field- cooling) hay cũn gọi là từ độ sau khi hệ được làm lạnh cú từ trường (viết tắt là MFC), được mụ tả như sau: Từ một nhiệt độ nào đú trong trạng thỏi thuận từ (T > Tg), mẫu được làm lạnh trong từ trường H xuống một nhiệt độ thấp nhất To ở dưới nhiệt độ chuyển pha Tg. Sau đú, làm tăng nhiệt độ của hệ với tốc độ khụng đổi và xỏc định cỏc giỏ trị MFC(T) trong quỏ trỡnh đú. Từ độ ZFC (zero-field-cooling) hay cũn gọi là từ độ của hệ được làm lạnh khi khụng cú từ trường (viết tắt là MZFC). Hệ được làm lạnh trong từ trường bằng khụng từ trạng thỏi thuận từ tới một nhiệt độ thấp nhất nào đú To<Tg, sau đú đặt từ trường H vào mẫu. Cỏc giỏ trị MZFC(T) được xỏc định giống như phộp đo FC.
Sự khỏc nhau cơ bản giữa hai phộp đo FC và ZFC là quỏ trỡnh làm lạnh mẫu cú hay khụng cú từ trường trước khi tăng nhiệt độ và ghi nhận số liệu. Trong vựng nhiệt độ thấp, do quỏ trỡnh làm lạnh mẫu khụng cú và cú từ trường khỏc nhau nờn cấu hỡnh cỏc mụmen từ đúng băng khỏc nhau, hoặc là đúng băng theo cấu hỡnh hỗn độn trong pha thuận từ của chế độ ZFC, hoặc là đúng băng theo cấu hỡnh định hướng cỏc mụmen từ theo từ trường của chế độ FC. Do vậy hai đường cong MFC(T) và MZFC(T) khỏc nhau rừ rệt.
Trong trường hợp làm lạnh khụng từ trường, khi nhiệt độ tăng, do kớch hoạt nhiệt, cấu hỡnh hỗn độn của mụmen từ bị phỏ vỡ dần và vỡ thế sự định hướng theo từ trường ngoài của cỏc mụmen từ được thuận lợi hơn, dẫn đến giỏ trị từ độ tăng dần đối với đường cong MZFC(T). Nhiệt độ tăng tới một giỏ trị nào đú đủ lớn để phỏ vỡ sự đúng băng hoàn toàn của cỏc mụmen từ. Giỏ trị từ độ trờn đường MZFC đạt cực đại, nhiệt độ này ký hiệu là Tf (freezing temperature) và gọi là nhiệt độ đúng băng của cỏc mụmen từ. Khi nhiệt độ tiếp tục tăng qua Tf, năng lượng kớch hoạt nhiệt bắt đầu chiếm ưu thế dần và số cỏc mụmen từ hưởng ứng theo từ trường giảm dần, vỡ vậy giỏ trị từ độ ZFC
giảm dần. Đến nhiệt độ chuyển pha TC cỏc mụmen từ trở nờn hỗn độn trong trạng thỏi thuận từ.
Khi làm lạnh mẫu cú từ trường ngoài, cấu hỡnh mụmen từ được đúng băng theo sự định hướng của từ trường làm lạnh mẫu, cho nờn từ độ MFC(T) luụn cao hơn từ độ MZFC(T). Từ độ MFC(T) cú xu hướng giảm cựng với sự tăng của nhiệt độ. Đến một nhiệt độ Tr nào đú mà bắt đầu từ đú, giỏ trị MFC(T) và MZFC(T) là như nhau, nhiệt độ này gọi là nhiệt độ thuận nghịch.