Do su p h u thuòc nhiét dò cùa di hu'dng tù tinh thè khà p h ù c tap, su thay dòi theo nhiét dò cùa càc hàng sò di hiidng cùa càc p h à n mang là khàc nhau co thè gay nén mot si^ thay dòi ve hu'dng cùa véc td tù dò. Loai chuyén p h a càm nhiét này thu'dng dxidc goi là hien tu'dng tài dinh hu'dng spin (SRT).
DÒi vdi mot chat sàt tù ddn truc ddn giàn (he mot p h à n mang) hien tu'dng tài dinh hxióng spin xày ra tai nhiét do T S R ma tai do, càc hang sò di hu'dng K]^ va K2 nàm trén càc du'dng pha tù trén giàn dò pha dxidc trình bay trén hình 2.1.
Bang càch so sành dò Idn cùa càc nàng lu'dng txi do cùa phu'dng trình lién q u a n den càc pha càu trùc tù khàc nhau, ta co thè chi ra càc diéu kien cùa sii chuyén pha càu trùc nhxi sau:
Don truc-Mat phang K2_ + K2 = 0 K]_>0
Don truc-Góc (cone)' K]_ = 0 K2>0
Mat p h à n g - G ó c (cone) Ki + 2K2 = 0 K^L^^
Ngiidi ta dà chùng minh rang sxi chuyén càu trùc tù ddn truc sang cone va tu' mat phàng sang cone là càc chuyén pha loai II, trong khi dò su' chuyén tù ddn truc sang mat phang day là chuyén p h a loai I [58].
v à n de trd nén khà phùc tap trong càc he nhiéu p h à n mang. Trong càc tru'dng hdp này, nàng It^dng tu' do phài du'dc mò tà bang phu'dng trình (2.3) hoac (2.4). De ddn giàn hóa, chùng ta khào sàt mot he hai phàn mang, chi tinh den càc hàng sò di hu'dng bàc hai Kji (i = a, b). Khi khòng co tnidng ngoài, nàng lu'dng tij' do co thè du'dc viet nhu' sau:
F^n^MM^cos{e^ + e,) + K:sxn'e^-vK\sxn~9, (2.7)
d day 9a, 9b theo thù tu' là góc tao bdi càc m o m e n t IVI^ va M^ vdi truc e.
Trong tru'dng hdp co canh tranh di hu'dng giùa hai p h à n mang (K^^ va K^b là ngu'dc dàu) bang càch ci^c tiéu hóa phifdng trình (2.7) theo Q^ 0b ta sé thu dxidc càc nghiem
^. = ^. = 0^1 (2.8a)
cos(^, + e,) - -n^B^MA-^^-^] (2 . 8b) Nghiem (2.8b), tiJdng ùng vdi su' dinh hiidng cùa m o m e n t càc phàn mang lech khòi truc e cùng nhxi giùa bàn thàn chùng. Càu trùc này tòn tai trong khoàng m a d dò thòa man diéu kien
I T^a Tvèl / • A . , A.,
\K^ +KA = A—y- (2.9)
Càc nhiét do chuyén pha TsRi va TsR2 lién quan d e n su' bat dàu va két thùc qua trình quay véctd tù dò co thè diidc xàc dinh bdi su! p h u thuòc nhiét do cùa càc m o m e n t tù Ma, Mb cùng nhu! càc hàng sò di hu!dng K i ^ Kib.
Phifdng trình (2.9) chùng tò rang mòi quan he giù'a di hu'dng tù va tu'dng tàc trao dòi là càn thiet de giài thich SRT trong he nhiéu p h à n mang.
28
Trong vùng nhiét dò chuyén pha, ngoài su léch cùa véc td tù dò tòng còng khòi càc truc tinh thè, co thè xày ra su' tao góc giùa moment càc p h à n mang.
2.2. MÒ TÀ VI MÒ VE DI HUfÒNG TÙ CLFA CÀC HÒP CHAT R-T
Trong càc hdp chat loai R-T, tòn tai hai p h à n mang tù - p h à n mang dàt hiem va p h à n mang kim loai chuyén tiep. Di hu'dng tù tinh thè toàn p h à n cùa he du'dc coi nhu' tòng sxi dóng góp riéng biet cùa p h à n mang dàt h i e m va p h à n mang kim loai chuyén tiep. Di hu'dng tù cùa phàn mang dàt h i e m rat Idn va phu thuòc manh vào nhiet dò. Di hu'dng phàn mang kim loai chuyén tiep nhò hdn nhu!ng quan trong d nhiét dò cao do it p h u thuòc nhiét dò. Tu!r'ng tàc R-T màc dàu nhò h d n ed mot bàc so vdi tu'dng tàc T-T nhu'ng dóng mot vai trò q u a n trong trong viec xàc dinh sxi p h u thuòc nhiét do cùa di hu'dng phàn mang dàt hiem va trong hàu het càc vat lieu tù cùng no làm cho di hu!dng p h à n mang dàt hiem trd nén q u a n trong ngay cà d nhiét do phòng.
2.2.1. Di hxióng t ù cùa p h à n mang 3d
Cùng giòng nhu! tù dò, di hu'dng cùa phàn mang 3d cùa mot hdp chat R- T du!dc xàc dinh tù di hu'dng cùa càc hdp chat dòng càu trùc trong dò R là dàt h i e m khòng tù (La, Lu, Y). Càc két qua thxic nghiem cho thày phàn mang cobalt va sàt trong càc vat lieu này co di hu'dng tù tinh thè Idn hdn trong càc kim loai t h u à n cobalt, sàt. Vi du hàng sò di hu'dng K^cùa YC05 d 4,20K khoàng 7,4x10^ J/m3 so vdi 7,9x10^ J/m^ cùa cobalt kim loai.
Ngoài ra, di hu'dng tù dò khà Idn cùng du'dc q u a n sàt thày trong nhiéu h d p c h a t R-T.
Nhu'ng két q u a thu!c nghiem trén cho thày dóng góp Idia Idn cùa m o m e n t qui dao tdi moment tù 3d trong càc vat liéu R-T, khàc vdi trong càc kim loai t h u à n 3d, moment tù chi co nguòn gòc spin. Két qua cùa viec m o m e n t qui dao khòng bi dóng bang hoàn toàn bdi hiéu ùng tnidng tinh thè (CF) là tiidng tàc spin-qui dao Idiòng thè bò qua trong càc tinh toàn c à u trùc vùng dòi vdi càc vàt liéu R-T. Tuy nhién, day là vàn de rat khó khan do sxi p h ù c tap cùa càu trùc.
Mac d ù b à n chat tap thè cùa càc dién t ù 3d, trong nhiéu tru'dng hdp ngiidi ta co thè mò tà t ù do va di hu'dng t ù cùa p h à n mang 3d trong càc vat liéu R-T bang m ò hình dinh xù. Trong mò hình này, ngu'di ta khào sàt tù dò va di hxióng ti riéng chò cùa càc ion tai càc vi tri xàc dinh, co tinh d e n do chiem chò u'u tién cùa tùng vi tri tiiih thè.
Nàng lu'dng di hu'dng t ù gay bdi tu!dng tàc spin-quì dao cùa mòi nguyén tù tai vi tri n h à t dinh du'dc viet nhxi sau:
E,^Esoi^)-E,o(f/) = ^y\^^' ^^'^ ( 2 - 1 0 )
Trong dò E s o (//) "^à £50(-L) là nàng liidng tu!dng tàc spin-quT dao (£50=-^
LS) trong hai tnidng hdp càc moment t ù song song va vuòng góc vdi truc e. A|j.L - (<1^L>// " ^M-L^x) là dò lech cùa càc già tri m o m e n t qui dao trong hai tniòfng hdp trén. Nàng lu'dng di hu!dng t ù tinh thè tòng còng, trén Cd sd m ò hình di hu'dng tù riéng chò d\idc viet du'di dang.
1 '"
E,^-Y^n^E\ (2.11)
Ò day ni là sò ion 3d tai vi tri i trong mot ò mang, E^^ là nàng lu!dng di hu'dng riéng chò
-30
2.2-2. Di hxióng cùa phàn mang 4f
Trong càc hdp chat R-T, tru! tru'dng hdp T là Ni co tinh chat t ù yéu va dàng hu!dng, con sàt va cobalt co di hu'dng tù tinh thè dàng ké. Su' phàn tich vi mò di hu'dng t ù R trong càc hdp chat này trd nén p h ù c tap do mot mat phài két hdp su' dóng góp di hxióng t ù tinh thè (MCA) cùa cà hai p h à n mang, mat khàc phài tinh den vai trò cùa nàng ìxidng tu'dng tàc trao dòi R-T. Tuy nhién nhùng hiéu biet gàn dùng ve di hu'dng cùa phàn mang R t h a m chi con rò hdn ve di hu!dng cùa p h à n mang 3d. Ly do là su!
dinh xù cùa càc dién tù 4f dà làm cho mò hình di hu'dng ddn ion du'dc àp diing rat tòt, va h d n n ù a sò vi tri tinh thè khà di cùa càc ion R trong mot càu trùc nào dò thu'dng nhò hdn sò vi tri tinh thè cùa càc ion T.
Ion 4f trong mot hdp chat R-T co thè du'dc mò tà trong gidi han mot ddn ion bdi Hamiltonian sau:
761^ = ^ S O "*" ^exc ~^ '^CF ' ( 2 . 1 2 )
Tudng tàc Spin-quT dao (SO) thu!dng manh h d n nhiéu so vdi càc tu'dng tàc khàc. Khoàng càch giù'a càc m ù c nàng lu'dng bi tàch bdi tu!dng tàc spin-qui dao Idn h d n nhiéu so vói toàn bò su' tàch m ù c gay bdi tu'dng tàc trao dòi va tu!dng tàc tru'dng tinh thè. He qua cùa vàn de này là nói chung ngu'di ta chi càn khào sàt m ù c J thàp n h à t (mùc ed bàn).
Hamiltonian cùa mot ion R d mùi ed bàn co thè du'dc viet
^ r , = ^ + ^ / - z r (2'. 13)
R exc CF
SÒ hang t h ù n h à t là tu'dng tàc trao dòi, thu'dng du'dc trình bay trong gàn dùng tru'dng p h à n tù
^e.C=gjMB^^rr, ( 2 . 1 4 1
d day Hjn là tru'dng p h à n tự tàc dung lộn m o m e n t tự dàt hiộm gj^-B-^ằ ^^
bao gòm cà tu'dng tàc R-R va tu'dng tàc R-T. Tu'dng tàc R-R rat yéu nén dò Idn H m du'dc xàc dinh chù yéu bdi tu'dng tàc R-T. Trong nhiéu tru'dng hdp, thay vi tnidng phàn tù H j ^ tàc dung lén m o m e n t tù dàt hiém, ngu'di ta du'a vào dai lu!dng tru'dng trao dòi Hgxc ^^^ dung lén spin dàt hiém. MÒi quan he giùa H ^ va Hgxc 1^:
^ . = ^ ^ ^ ^ ^ ^ . . ( 2 . 1 5 ) gj
dxidc rùt ra tù sxi so sành hai phu'dng trình cùa Hamiltonian trao dòi:
^e..=gMsJH^
^e.c^^igj-'^ÌMB'^e.c
Già thiet tu!dng tàc trao dòi là dàng hu'dng va chi tinh d é n tu!dng tàc giùa càc ion làn can nhàt, ta co:
f S 7
^^^^:^RT^T£RJL (2.17)
MB
d day JRX là tich p h à n trao dòi giùa càc spin 3d va 4f va Zj^j là sò càc spin Sj làn can gàn nhàt cùa ion R.
SÒ hang TÓCF trong Hamiltonian cùa phu'dng trình (2.13) mò tà tnidng tinh thè tàc dung lén ion dàt hiém. Nò co nguòn gòc tù tiidng tàc qui dao bàt dòi xùng càu cùa ion 4f vdi tru!dng tinh dién cùa mòi tnidng xung q u a n h cùng là bàt dòi xùng càu. Yéu tò tnidng tinh the thiidng du'dc viet thòng qua càc toàn tù tu!dng du'dng O n ^ goi là càc toàn tù Stevens, chùng là h à m cùa càc toàn tù m o m e n t góc J2, J^., J_. Phiidng
32-
phàp này cùa Stevens di^dc mò tà chi tiét bdi Hutching [32]. Tu'dng tàc tnidng tinh thè nhxi vày co thè du'dc biéu dièn
^cF=T^:o: ( 2 . 1 8 )
n.m
Trong phu'dng trình trén càc he sò B^"^ diidc xàc dinh bdi mòi tru'dng cùa vi tri dàt hiém cùng nhii bdi càu hình trang thài ed bàn cùa ion R^"^
va co thè du'dc viét
B^ = 0^ <r" > A'^ ( 2 . 1 9 )
Ò day 9n là càc he sò Stevens aj, Pj, yj dòi vdi n = 2, 4, 6, <r^> là trung bình cùa r^ trong dò r là bàn kinh 4f, va A^^^ là càc he sò tru'dng tinh
thè.
Càc hàng sò dac tning tù cùa càc ion dàt hiém diidc diia ra trong bang 2.2. Càc già tri <r^> dvidc lày tù Freeman va Declaux [21].
He sò An"^ do tnidng tinh dién bat dòi xiing cau cua mòi tru'dng cua ion dàt h i é m ma ta khào sàt va thu!dng du'dc dành già qua tinh toàn dién tich diém. Trong càch tinh ddn giàn này càc dién tich tinh dién gay bdi càc ion xung quanh du'dc xem nhu! càc dién tich diém. Tuy nhién hien nay mò hình dién tich diém co nhùng vàn de càn xem xét lai. Gàn day, càc tinh toàn càu trùc vùng cùa càc thòng sò tru'dng tinh thè A2^ chi ra ràng sò hang này co nguòn gòc chù yéu tù mat dò dién tich bàt dòi xùng càu cùa càc dién tù hóa tri cùa càc yéu tò dàt h i é m va sii dóng góp cùa mat dò dién tich cùa càc nguyèn tò xung quanh chi dóng vai trò t h ù yéu.
Khó khan trén ve sii hiéu biét cùa nguòn gòc càc thòng sò tru'dng tinh thè tuy nhién khòng gidi han khà nàng su dung cùa m ò hình biéu dién bang phu'dng trình (2.18). Ngu'di ta dà chùng m i n h ràng sò lu'dng càc sò
R3-h4fn 2S-HlLj S L J gj gjj ajxlO^ pjxlO^ YjxlO^ aj<r2>02oPj<:'*>04oYj<r^>06o y
^^ l ^^5/2 2 ^ 2 7 ^-^"^^ '^-^^"^ ^^-"^^
'I11/2 T T 4 T ^-^^^ -0.412 -0.977 -2.979
1_
3 Pr 2 ^H^ l 5 4 j 3.200 -2.101 -7J46 60.99 -0.713 -2.121 5.893 -^
^Hj 5 1^ 5.167 -1333-2_565 7.400 -0.727 -2.222 5.362 jr Ni 3 %f2 2 ^ 2 n" ^••^'^^ -0.243-2.922-37.99 -0.258 -1.281 -8.633 - |
4T è è 1 3 8 . C ^ ^ O ^ . , ^ ô n ^ -ỡn-rn r..c^ . . . . . . . . J_
69 Sm 5 6H5/2 f 5 I y o.714 4.127 25.01 - 0.398 0.339 0 - 5
^^7/2 T i l 2.889 1.651 -2,021 152.5 0.334 -0.192 2.027 - ^
^H9/2 I - ^ 4.818 I.OIO -0.845 23.46 0.350 -0.289 3.742 ~T
^^U/2 T'TTT 6.615 0.782 -0.027 6.267 0.414 -0241 5.50 Ì |
^^'•^ 2 143 86 Eu 6 "^Fi 3 3 1 I 1.500 -20.00 0 0 -0.184 0 0 |
TT) 8 "^Fg 3 3 6 I 9.000 -1.010 1.224 -1.121 -0.548 1.201 -1.278 |
Dy 9 ^Hi5/2 f 5 ^ r 10.00 -0.635-0.592 1.035
'^^5 5 I 7.500 -0.741 -1.924 12.33 -0.274 -0.800 3.19 |
^ ' y j 10.00 -0.635-0.592 1.035 -0.521 -1.459 5.639 j
^^13/2 y H 7.750 -0.684-0.377 -1.207 -0.417 -0.486 -2.26 ^ Ho 10 ^Ig 2 6 8 I 10.00-0222-0.333-1.294 -0.199 -1.003 -10.03 |
Hy 1 I I 8.250 -0256-0.353-0.431 -0.174 -0.585 -1.25 | |
^ 11 "^115/2 f ^ ^ f ^-^^ ^-^^ ^•'^'^ 2*^'^^ ^-1^^ ^-^^"^ ^-^^1 3
^Il3/2 y g | 7.200 0.308 0.565 1.811 0.171 0.616 2.69 ^ Tm 12 ^Hg 1 5 6 y 7.000 1.010 1.633 -5.606 0.454 1.138 -4.047 y
3H5 5 1^ 5.167 1.333 2.565 -7.4 0.408 0.759 -1.21 ^ Yb 13 2F7/2 5" ^ 2 f ^-^^ ^•^'^^ '^"^-^^ ^"^^'^ ^'"^^^ '^•^^•^ '^•'^^^ 4
2F5/2 y y 2.143 5.714 -63.49 '^ "-'^ ' ^ ' ' ^ -^ ^ - 0.748
-0.713 - 0.727 - 0 2 5 8 - 0 2 5 2 0.398 0.334 0.350 0.414 -0.184 - 0.548 - 0.274 - 0-521 -0.417 - 0.199 - 0.174 0.190 0.171 0.454 0.408 0.435 0.373
1.510 -2.121 - 2 2 2 2 -1281 - 1.126
0.339 - 0.192 - 0 2 8 9 - 0 2 4 1
0 1.201 -0.800 - 1.459 - 0.486 - 1.003 - 0.585
0.924 0.616 1.138 0.759 -0.792 -0.415
0 5.893 5.362 - 8.633 - 3.724
0 2.027 3.742 5.50
0 -1.278
3.19 5.639 -2.26 -10.03
-1.25 8.981 2.69 -4.047
-1.21 0.733 0
Bang 2.2; Càc liàng so dac tn/ng cùa càc ion dat hiem (tai nhiét dò CPK)
- 3 4 -
hang khàc khòng cùa phu'dng trình (2.18) du'dc gidi han dàng ké bang tinh dòi xiing diém cùa vi tri dat hiem. Dòi vdi dòi xiing lue giàc rihu" cau trùc CaCu5 va Th2Nii7, tnidng tinh thè du'dc biéu dién bdi bòn sò hang
76,, = Bpl ^BlOl+BlOl + BlOl (2,20)
DÒi vdi dòi xùng trùc thoi nhii cau trùc Th2Znx7, ta can den càc thòng sò tru'dng tinh thè
^cF = ^Pl + BlOl 4- BlOl + BlOl + BlOl + BlOl ( 2.21 )
DÒi vdi he tù giàc rihu" cau trùc Nd2Fe]^4B, ThMni2 ta co:
^cF = ^Pl + KOI + B^Ol + BlOl + BlOl + BlO; + 5;0; + BjOl + BlOl (2.22) Dio'di tàc dung cùa tru'dng trao dòi va tnidng tinh thè, m ù c nàng liidng ed bàn bi tàch ra. Dò tàch mùc nàng lu!dng phu thuòc dò Idn tu'dng dòi cùa càc tàc dung này. Hình 2.2 trình bay sxi so sành hiéu ùng tru'dng tinh thè va hiéu ùng tru'dng trao dòi dòi vdi càc ion dat hiem khàc nhau trong day RC05 [53]. Ta co thè thay tu'dng tàc trao dòi chiem u'u the so vdi tu!dng tàc tnidng tinh the dòi vdi hàu het càc ion 4f. Nói chung, tinh hình này chung cho hàu het càc vàt liéu R-T. Mot vi du ve tàc dung cùa tu!dng tàc trao dòi va tiidng tàc tru'dng tinh thè lén trang thài ed bàn cùa vat lieu R-T du'dc trình bay trén hình 2.3 cho tru'dng hdp ion Nd^"^ ( j=9/2) tai càc vi tri 4f va 4g trong cau trùc Nd2Fe]^4B [22] . Tai mot vi tri nào dò, sxi chénh lech giùa mu'c thap nhat tu'dng u'ng vdi tru'dng trao dòi doc theo hu'dng truc de (d day là truc e) va hu'dng truc khó (d day là truc [100] trén mat phàng day) chinh là nàng liidng di hu'dng tai nhiét dò OK.
Khi nhiet dò tàng lén, càc mùc cao hdn co khà nàng bi chiem chò do kich thich nhiét, ket qua di hu'dng tù giàm di. Càc hàng sò di hu'dng Kj cùa p h à n mang dàt hiem tai mot nhiét do nào do co mòi lién he vdi già
g t
^ ^
£ Qj
1000
0
•
*\
f *
- •
/ \
\EX
*
! RC05 \
— • *
/ /"HF /-\
I I I 1 1 . 1 1 1 1 i
Pr Tb Ho Tm Ce Nd Sm Od Dy Er Yb
Hình 2.2: So sành hiéu i/ng tn/òng tinh thè (CF) va hièu lìng tn/òng trao dói (EX) dói vài càc Ìon dat hiém trong day RCộ Càc già tri àm rùa CF phàn ành mot di hi/óng mat phàng cùa ion 4f trong day này [53]
tri trung bình nhiét cua toàn tu' < 0 n ^ > trong Hamiltonian dat hiem.
Trong tru'dng hdp càu trùc tù giàc [54]
K' = --B^ < O^ > -5B', < 01 > - — Bl < Ol >
K' =^B', <0: >+—Bl <0l >
K' ^B^<0'.>
16
K,'^^B:<O:>^^BI<OI>
K^^JiBt<o:>
( 2 . 2 3 a )
2 . 2 3 b }
( 2 . 2 3 0
( 2 . 2 3 d )
( 2 . 2 3 e
- 3 6
1000
500
-500
-1000
Ufsite kjsife
ailcàxis Bl 1(100] \BIÌC3xis SII[100]
Hình 2.3: Càc miìc nàng Ii/dng tai OK doi vói ion Nd "^-^ tai hai vi tri 4f va 4g trong cau trùc Nd2Fei4B vói tn/òng trao dói nàm dgc theo hi/óng dà tùhóa va dpchi/óngkhó tù hóa {100} trong mat phàng day [22].
Dàng chù y ràng trong càc hdp chat R-T vdi càu trùc ddn truc, già tri thòng sò tru'dng tinh thè bàc hai 6 3 ^ thiidng Idn hdn nhieu so vdi càc bàc cao hdn. Nhu' vày, nàng lu'dng di hiidng tù tinh the cùa phàn mang R co thè u'dc lu'gfng gàn dùng.
E', ^ K^ ^ -^BUO', > = -^a,4 <0^_ ><r'- > (2.24)
Mat khàc, d du'di nhiet do phòng, nàng lu'dng di hUdng tù tinh thè' cùa p h à n mang R quan trong hdn nhieu so vdi p h à n mang T. Ket qua là trong mot day vàt liéu R-T dòng càu trùc ma d do thòng sò A2*^ co the diidc coi nhu! giòng nhau cho càc dàt hiem khàc nhau, sii dinh hu'dng tù dò cùa mot hdp chat R-T nhàt dinh là do dàu cùa hàng sò K j ^ hay nói càch khàc do dàu cùa he sò Stevens bàc hai a j cùa ion dàt hiem [24].
Khi co tàc dung cùa tru'dng ngoài, ta phài du'a vào Hamiltonian cùa ion dàt h i e m sò hang mò tà nàng lu'dng tù tinh. Nhii vày, Hamiltonian cho vach bòi thàp n h à t J cùa mot ion R trd thành:
76,='ZB:0:^2{g,-l)MsJH^.^g.MB^ ( 2 . 2 5 )
rt.m
Ta thu diidc càc tri riéng Es (s=l,2,3, ... 2j+l) bang càch chéo hóa Hamiltonian trong phép biéu dién <Jm>- Càc già tri Eg co thè du'dc dùng de d à n h già nàng lu'dng tii do cùa p h à n mang dàt hiem:
m
F^{H,T) = 'kTY,\nZ{i) ( 2 . 2 6 )
1 = 1
Z ( / ) = X e ^ P ( - ^ ) ^2.27)
-38
d day, p h é p lày tòng du!dc tinh cho tàt cà càc vi tri i cùa R trong phàn mang R.
Nàng liidng tii do cùa hdp chat R-T gid day co thè' thu diidc nhu' là tóng cùa càc nàng lu'dng tu' do cùa cà hai phàn mang R va T.
m
F^(H,T) = -kTY,\nZii) + El-M,H ( 2 . 2 8 )
1 = 1
SÒ hang thù hai va thù ba theo thù tii là nàng lu'dng di hu'dng tù tinh the va nàng lu'dng tinh tù cùa phàn mang T. De thuàn tién sò hang E^T thu'dng diidc dành già mot càch hien tiidng luan thòng qua hàng sò di hu'dng Kj nhii trình bay trong p h à n 2.1.1.
• 3 •
Biet du'dc nàng lu'dng tii do nhii mot h à m cùa nhiét dò T va tù tnidng H, ta co thè mò tà càc qua trình tù hóa cùng nhii sii p h u thuòc nhiét do cùa tù dò.
2.2.3 Càc qua trình t ù hóa
Càc p h à n tich vi mò nàng lu'dng di hiidng tù trong càc hdp chat R-T cho thày MCA cùa p h à n mang R diidc xàc dinh h o à n toàn bdi càc già tri cùa càc thòng sò tru'dng tinh the va tnidng trao dòi cùa ion R. Diidng cong tù hóa do theo càc hiidng khàc nhau cùa mot ddn tinh the, dac biet trong càc tiì tru'dng cao, co the diidc su dung de rùt ra càc dai lu'dng này.
Cùng càn liiu y ràng càc qua trình làm Ichdp diidc sii dung de tài tao càc qua trình tù hóa cùa càc hdp chat R-T khòng thè diia den mot bò duy n h à t càc thòng sò tnidng tinh thè' va tnidng trao dòi. Sii ho trd tù thòng tin cùa càc p h é p do khàc nhii nhiéu xa ndtron, tàn xa ndtron khòng dàn hòi, hiéu ù n g Mòssbauer... là càn thiet. Ngoài ra do sii p h ù c tap cùa
nguòn gòc vi mò cùa MCA cùa phàn mang 3d, p h à n dóng góp này vào MCA thu'dng diidc khào sàt theo phu'dng phàp vi mò trén ed sd càc sò lieu q u a n sàt du'dc d càc vat liéu R-T dòng càu trùc ma d dò dàt hiem là khòng tù.
De p h à n tich càc qua trình tù hóa, ngu'di ta xày diing mot du'dng cong tù hóa bang càch chon mot bò càc thòng sò tnidng tinh the va tnidng trao dòi. Tai nhiet do T nhàt dinh, trong tù tru'dng H tao vdi truc e mot góc n h à t dinh, ta xàc dinh nàng lu'dng tii do F(H,T). Nàng liidng tii do F(H,T) diidc Clic tiéu hóa theo góc tà va góc vi dòi vdi truc e cùa M j - Vi tri Clic tieu cùa F(H,T) cho ta xàc dinh tù dò M R cùa ion dàt hiém tai vi tri t h ù i. TÙ dò tòng crng cuòi cùng diidc xàc dinh bang:
M = 2^M^(/) + M^ " •' (2.29) Du'dng cong tù hóa diigfc xày diing khdp nhàt vdi két qua thiic nghiem
cho ta m o t bò A^"^ va Hgxc *3àc tru'ng cho MCA cùa phàn mang dàt h i é m trong vat lieu khào sàt [46,23]. Càc tinh toàn sé trd nén p h ù c tap n é u co sii dóng góp tdi nàng lu'dng tii do tù càc m ù c bòi bàc cao. Thiic nghiem cho thày ành hiidng cùa càc m ù c kich thich là khòng dàng ké' dòi vdi càc hdp chat vdi dàt hiém nàng nhiing khà quan trong dòi vdi càc d à t h i é m nhe [46,56,12].
2.2.4. Sii p h u thuóc nhiet do cùa tù dò
Ve m a t nguyén tàc sii p h u thuòc nhiét dò cùa tù dò co the diidc mò tà bdi phu'dng p h à p vùa néu d trén. Qua do góc tao bdi véc td tù do tòng còng va truc e co thè diidc xàc dinh nhii mot h à m cùa nhiét do va hien tiidng tài dinh hu'dng spin néu tòn tai cùng co the diidc mò tà mot càch dinh tinh.
-40