磁性材料核心复习 - 图文(4)

2019-08-31 17:10

表明随分子场系数和总自旋量子数的增加而增加,居里温度是分子场系数γ大小的一个宏观度量标志,它是与铁磁性物质的本征相关的一个参量。

居里温度:是热扰动能量完全破坏了自发磁化的磁相变的临界温度, 低于此温度, 铁磁体

有自发磁化,呈铁磁性,高于此温度时,铁磁体转变为磁矩杂乱分布的顺磁体。

铁磁性物质的磁特性随温度的变化而改变,当温度上升至某一温度时,铁磁性材料就由铁磁状态转变为顺磁状态,即失掉铁磁性物质的特性而转变为顺磁性物质,这个温度称为居里温度,以Tc表示。居里温度是磁性材料的本征参数之一,它仅与材料的化学成分和晶体结构有关,几乎与晶粒的大小、取向以及应力分布等结构因素无关,

铁磁居里温度:这是铁磁性材料保持有铁磁性的一个最高温度,在此温度以上时即转变为顺磁性。顺磁则是反过程,但是温度都是相同的

16、奈耳温度的意义,次格子,高温弱场下反铁磁的居里外斯定律的推导,超交换作用机理,影响超交换作用强度的因素

海森堡直接交换作用及其局限性,海森堡直接交换作用给出铁磁性条件:

奈耳温度:反铁磁相变温度——奈尔温度TN

反铁磁性物质两个特征:

磁性晶格含义:

高温弱场下反铁磁的居里外斯定律的推导:

超交换作用机理:

1934年,克拉默首先提出了一种交换作用模型----超交换模型,用来解释反铁磁性自发磁化的起因.

他认为,反磁性物体内的磁性离子之间的交换作用是通过隔在中间的非磁性离子之为媒介来实现的,故称超交换作用.

超交换作用的原理:(以MnO为例)由于MnO具有面心立方结构,存在两种键角,即180度与90度的键角.如上图:在基态时:

Mn2+→3d5 →有5个未被抵消的自旋磁矩O2- →2p6 →没有未被抵消自旋磁矩而,Mn2+—O2- —Mn2+,电子波函数在180度键角方向时可能有较大的迭加(如下图),只是O2-离子无磁性,不能自发磁化.

然而,由于有迭交, O2- 提供2p电子迁移到Mn2+的3d轨道内的机会,使体系完全可能变成含有Mn2+和 O1-的激发态 所以,在激发态时:

O2- →2p5 →就有1个被抵消自旋磁矩

这个未配对的电子当然有可能与近邻的Mn2+离子的3d电子了生交换作用. 最终,导致O2-两则成180度键角耦合的两个Mn2+的自旋必定为反平行排列.

影响超交换作用强度的因素:

16、 奈耳温度的意义,次格子,高温弱场下反铁磁的居里外斯定律的推导,超交换作用机理,影响超交换作用强度的因素

17、 尖晶石结构亚铁磁性,抵消点,P,QN型亚铁磁材料的磁化曲线有何区别?产生此种区别的原因?亚铁磁铁氧体分子磁矩的计算,亚铁磁铁氧体材料内部的交换作用 尖晶石结构亚铁磁性:

P,QN型亚铁磁材料的磁化曲线有何区别:(P53-54)

抵消点:

产生此种区别的原因?:

亚铁磁铁氧体分子磁矩的计算:

亚铁磁铁氧体材料内部的交换作用

18、 混磁性,自旋玻璃态

19、 RKKY交换作用


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