![]() Рис. 13.7. Иллюстрация видов обмена |
Виды обмена спинами (рис.13.7).
Прямой
обмен - непосредственный обмен между магнитными ионами (модель Гейзенберга).
Сверхобмен - обмен через немагнитного атома-посредника.
Косвенный обмен (С.П.Шубин, С.В. Вонсовский) - обмен через
электроны проводимости. Характерен для РЗ-металлов.
Спиновые волны. Магноны
Строго параллельная ориентация соответствует минимуму энергии и т-ре 0К. С повышением т-ры растет число "перевернутых" спинов. Состояния с антипараллельными спинами являются "возбужденными". Переворот одного спина требует
| (13.10) |
Т.е. состояния с перевернутыми спинами являются невыгодными энергетически. Соседние спины стремятся перевернуть (возвратить) спин в исходное положение. Обменное взаимодействие приводит к тому, что при этом спин переворачивается сам. По кристаллу пробегает волна перевернутых спинов (рис.13.8). Волны называются спиновыми волнами - Ф. Блох (1930).
|
Магноны
кванты энергии спиновых волн. При малой плотности - магноны - идеальный газ, подчиняющийся
статистике Бозе-Эйнштейна.
n(k) = <nK> = 1/(exp(E(k)/kBT)-1), | (13.10) |
M(T)=M(0)[1-1/NS
| (13.11) |
где M(0) = g
B(N/V)S
- намагниченность насыщения.
Число магнонов растет
,
nmag
Т3/2, соответственно, М
1/ Т3/2 .
При Т < Tc, закон Блоха
M(T)=M(0)[1- | (13.12) |
| На главную сайта Dvoika.net |