Упорядочение антиферромагнитное

Удельное электросопротивление 90 Упорядочение антиферромагнитное 76, 244 магнитное 244 Упрочнение 92 [c.342]

Магнитные свойства. Наибольший интерес представляют магнитные свойства аморфных сплавов переходных (Мп, Fe, Со, Ni,. ..) и редкоземельных (Ей, Gd и т. д.) металлов с другими металлами и металлоидами. При достаточно высоких температурах эти сплавы находятся в парамагнитном состоянии. Температурные зависимости магнитной восприимчивости хорошо описываются законом Кюри — Вейсса. При понижении температуры ниже 9 в них возникает магнитное упорядочение. Магнитное упорядочение аморфных сплавов может быть ферромагнитным, антиферромагнитным, а также ферримагнитным. В ряде случаев наблюдается состояние спинового стекла. Спиновое стекло характеризуется замораживанием спиновых магнитных моментов в случайных направлениях при температуре ниже некоторой характеристической. Заметим, что состояние спинового стекла обнаружено также и в некоторых кристаллах. [c.374]

Это связано с антиферромагнитным упорядочением в магнитных слоях, которое в зависимости от размера слоев и включений изменяет характер взаимодействия электронов проводимости с магнитными моментами и определяет изменение электросопротивления. [c.77]

У некоторых веществ более выгодным является антипараллельное упорядочение магнитных моментов в доменах. В этом случае домен состоит из двух подрешеток с противоположной ориентацией магнитных моментов атомов. Если магнитные моменты двух подрешеток скомпенсированы, то такие вещества называют антиферромагнетиками, если же не скомпенсированы, то возникает результирующий магнитный момент и такие вещества называют ферримагнетиками. Антиферромагнитные материалы относятся к группе парамагнетиков, а ферримагнитные — к группе ферромагнетиков. [c.98]

Рис. 29. Типы структур в железомарганцевых v-сплавах при антиферромагнитном упорядочении

По типу магнитной структуры, возникающей при антиферромагнитном упорядочении, железомарганцевые сплавы с ГЦК-решеткой можно разделить на три группы [c.76]

На основании этого можно предположить, что изменения в магнитной структуре железомарганцевых сплавов будут проходить по следующей схеме при Ti = Tx, в сплаве с 13% Мп, антиферромагнитное упорядочение 7-фазы, при переходе из парамагнитного состояния в антиферромагнитное, должно проходить с образованием коллинеарной спиновой структуры типа 7-Fe. Эта схема распространяется на сплавы и с меньшим 13% содержанием марганца. При Т ФТх, в сплавах с содержанием марганца более 13%, антиферромагнитное упорядочение в точке Нееля протекает с образованием изотропной спиновой конфигурации, переходящей в коллинеарную в точке Тх [119]. Переход в точке Тх этих сплавов связан с изменением магнитной симметрии 7-фазы, то есть с превращением типа AFi- AF2, подобно тому как это имеет место в хроме и ряде редкоземельных металлов [119]. Образование коллинеарной спиновой магнитной структуры в ГЦК-решетке должно приводить к ее тетрагональному искажению, что подтверждается исследованиями электронной структуры с помощью метода ядерного 7-резонанса [121]. [c.76]

Те же недостатки имеет модель обменной стрикции, предложенная для объяснения ГЦТ искажения в 7-сплавах системы Си—Мп [2, 123]. Эта модель предполагает, что атомные моменты, образующие упорядоченную ферро-или антиферромагнитную структуру, локализованы около узлов кристаллической решетки. Энергетический уровень такой системы бывших валентных электронов может быть отделен от возбуждений энергетической щелью. Модель локализованных электронов хорошо описывает магнетизм металлов редкоземельной группы, у которых нет перекрытия незаполненных 4 -оболочек, а также всей совокупности неметаллических ферро- и антиферромагнетиков [2]. [c.78]

Сравнение температур Нееля показывает, что упорядочение второго типа будет встречаться чаще, чем упорядочение первого типа, при условии, что Nн- С другой стороны, упорядочение первого типа будет иметь место в случае, когда Nab= Упорядочение первого типа будет стабильным только при условии, что Nab< , т. е. взаимодействие данного атома с соседями, следующими за ближайшими, является скорее ферромагнитным, чем антиферромагнитным. [c.259]

Если бы все односпиновые возбуждения типа (5.81) были независимы, то это было бы равносильно утверждению, что со всеми волновыми числами в спектре спиновых волн связан один и тот же вклад в волновую функцию антиферромагнитного основного состояния. Действительно, хорошо известно, что энергия основного состояния двумерного или трехмерного антиферромагнетика приближенно равна нулевой энергии — половине кванта на каждую антиферромагнонную моду, описывающую волны отклонения спина от упорядоченной антиферромагнитной структуры. В данном случае, однако, многоспиновые возбуждения (5.91) представляют собой отклонения от упорядоченного ферромагнитного состояния I 0>, и они сильно связаны друг с другом фазовыми соотношениями (5.93) и (5.94). [c.203]

Поскольку параметр / отрицателен, эта энергия лея<ит немного выше значения NJ, соответствующего энергии упорядоченной антиферромагнитной цепочки изингоеых спинов. Этот факт демонстрирует разупорядочивающее действие недиагональных компонент спиновых операторов Гейзенберга, ответственных за обмен спинами вдоль цепочки и за возникновение соответствующей избыточной нулевой энергии . Переход от модели Гейзенберга к модели Изинга при ослаблении взаимодействия между недиагональными компонентами в гамильтониане подробно обсуждался в работе [35]. Там было показано, что дальний порядок в основном состоянии антиферромагнетика утрачивается только в полностью изотропной модели Гейзенберга (5.73). Для моделей [c.204]

Во втором подходе, разработанном Гейзенбергом, предполагается, что магнитные моменты, образующие упорядоченную ферромагнитную (или антиферромагнитную) структуру, локализова- ны около узлов кристаллической решетки. В этой модели ферро-. магнетизм связан с упорядочением магнитных моментов соседних ионов с недостроенными d- или f-оболочками. Обменное взаимодействие электронов соседних ионов получило название прямого обмена. Оно связано с перекрытием распределений заряда различных магнитных ионов (т. е. ионов с недо-строенными d- или f-оболочками). Однако во многих сплавах и химических соедине-а) ниях магнитные ионы отделены друг от [c.338]

В оптических и инфракрасных спектрах антиферромагнетиков имеются особенности, обусловленные магнитным упорядочением и участием магнонов в поглощении (или рассеянии) электромагнитных волн. (Вопросы спектроскопии антиферромагнетиков освещены в [4, 7, 25].) Электроднпольное поглощение в длинноволновой инфракрасной области, связанное с одновременным рождением двух магнонов (двухмагнонное поглощение), иллюстрирует рис. 28.9, Особенностью оптических спектров поглощения антиферромагнитных диэлектриков является наличие дополнительных полос поглощения, [c.649]

Существует ряд антиферромагнитных кристаллов, при описании магнитных свойств которых кроме изотропного обменного взаимодействия, определяющего собственно магнитное упорядочение, необходимо учитывать специфическое анизотропное взаимодействие Дзялошин-ского (ВД) . БД, как правило, приводит к небольшому наклону магнитных подрешеток друг относительно друга и появлению слабого ферромагнитного момента. [c.651]

Помещаемый здесь справочный материал относится в основном к магнитным свойствам диэлектриков, обладающих антиферромагнитным упорядочением. Кроме того, приведены свойства некоторых антиферромагнит-ных полупроводников, металлов и металлических спла-вов . [c.652]

Перовскиты. Монокристаллы с ромбической структурой типа перовскита образуются из бинарных смесей оксидов редкоземельных элементов и алюминия, взятых в соотношении 1 1 (см. рис. 39—41), и имеют общую формулу А +В +Оз, где А — иттрий или ионы редкоземельных элементов, а В — ионы А1, 5с, 1п, Сг или Ее. Несколько особую роль играет скандий, который может входить в матрицу как на места ионов А +, так и на места ионов В +. Ромбическая решетка перовскита характеризуется параметрами а, Ь и с, которые в монокристаллах А10з соответственно равны 0,5176, 0,5307 и 0,7355 нм. Близость значений параметров а и Ь элементарной ячейки способствует двойникованию и проявлению ферроэластичных свойсть монокристаллов, т. е. самопроизвольной или под действием нагрузки их переориентации. Чем ближе значения параметров о и Ь, тем сильнее проявляются эти свойства. В обычных условиях эти соединения являются парамагнетиками, однако при низких температурах (порядка 4 К) происходит их антиферромагнитное упорядочение. [c.77]

К ферримагнетикам относят вещества, в которых обменное взаимодействие осуществляется не непосредственно между магнитоактивными атомами, как в случае ферромагнетизма, а через немагнитный ион кислорода. Такое взаимодействие называют косвенным обменным или сверхобменным. Это взаимодействие в большинстве случаев в ферримагнитных веществах приводит к антипарал-лельной ориентации магнитных моментов соседних ионов (т. е. к антиферромагнитному упорядочению). Однако количество ионов с магнитными моментами, ориентированными условно вверх и вниз, а также величины их моментов неодинаковы. Поэтому магнитные моменты ионов не полностью компенсируются и ферримагнитные вещества обладают магнитным моментом и имеют доменную структуру, которая исчезает выше температуры Кюри. [c.87]

В работах [4,5] было рассмотрено влияние примеси внедренных атомов некоторого сорта С на упорядочение и спонтанную намагниченность упорядочивающихся ферро- и антиферромагнитных сплавов А — В как с ОЦК, так и с ГЦК решеткой ). При этом предполагалось, что атомы С могут находиться как в октаэдрических, так и в тетраэдрических междоузлиях. Распределение внедренных атомов по междоузлиям разного типа в упорядоченном состоянии, аналогично (18,14), зависит от степени дальнего порядка ц. В состоянии со спиновым упорядочением (в ферро-или антиферромагнитном состоянии сплава) степень атомного дальнего порядка р, устанавливающаяся при данной температуре, будет зависеть от спонтанной намагниченности ферромагнетика или подрешеток аптпферромагнетика. Поэтому в таких сплавах намагниченность будет оказывать влияние и на распределение внедренных атомов по междоузлиям разного типа. [c.209]

В предыдущем параграфе было показано, что при отрицательном знаке обменного интеграла энергетически выгодной становится ан-типараллельная ориентация спинов соседних узлов решетки кристалла. В этом случае расположение спинов может быть также упорядоченным, но спонтанная намагниченность не возникает, так как спиновые магнитные моменты соседних узлов решетки направлены антипараллельно и компенсируют друг друга. В качестве примера на рис. 11.15, а показана магнитная структура МпО, определенная методами нейтронной спектроскопии (на рисунке показаны лишь магнитноактивные атомы Мп). Ее можно рассматривать как сложную структуру, состоящую из двух подрешеток, намагниченных противоположно друг другу. Такая структура возможна лишь ниже некоторой температуры, называемой антиферромагнитной точкой Кюри, или точкой Нееля Тн- [c.300]

В процессе длительной работы в окислительной атмосфере электросопротивление металла увеличивается. Например, после 200-часового нагрева при 1200° С на воздухе р сплава ВХ-1 повышается от 0,13 до 0,15, а после 300 ч — до 0,165 ом- мм Ы. Сплавы хрома не переходят в сверхпроводящее состояние при понижении температуры до 0,7° К. В хроме происходит антиферромагнитное упорядочение при понижении температуры ниже 40—44° С (точка Нееля). Точка Нееля не является константой хрома, так как изменяется от ряда факторов (легирования, содержания примесей и др.). При нагревании выше точки Нееля хром и его малолегированные сплавы переходят в парамагнитное состояние. [c.421]

А.— магнитоупорядоченное состояние кристаллич. вещества, в к-ром все или часть соседних атомщых магн, моментов направлены так (как правило, антипараллельно), что суммарный магн. момент элементарной магн. ячейки кристалла равен нулю или составляет малую долю атомного момента). Ось, вдоль к-рой ориентированы антиферромагнитно-упорядоченные атомные магн. моменты, наз. осью антиферромагнетизма. А. устанавливается при теми-рах Т ниже Нееля точки 1 л - В более широком смысле А. наз, совокупность физ, свойств вещества в указанном состоянии. На рис. 1 приведены простейшие примеры антиферро-магн. упорядочения. Вещества, в к-рых устанавливается антиферромагн. порядок, наз. антиферромагнетиками (АФМ). [c.108]

Рис, 5. Фазовая диаграмма UPtj в магнитном поле Н, параллельном гексагональной оси кристалла Т — антиферромагнитная фаза II—IV — сверхпроводящие антнферромагнитные фазы, отличающиеся различным характером магнитного упорядочения. [c.195]

На рис. 3.21 показаны схемы антиферромагнитного а) и ферромагнитного б) упорядочения в магнитных сверхрешетках, а также зависимость магнитосопротивления от толщины хромового слоя в пленке Ре —Сг (в). Считается, что в случае параллельного антиферромагнитного упорядочения рассеяние носителей на магнитных моментах, направленных вдоль магнитного поля, существенно уменьшается, что и сказывается на значительном уменьшении электросопротивления. Второй небольшой максимум на кривой (см. рис. 3.21, в) связан с осциллирующим характером изменения обменной энергии в зависимости от толщины немагнитного объекта. [c.77]

Рис. 3.21. Схемы антиферромагнитного (антипараллельного) (а) и ферромагнитного (параллельного) (б) упорядочения в магнитных сверхрешетках влияние толщины слоя хрома на магнитосопротивление (в) многослойных пленок Ре —Сг толщиной 1,1 нм при температуре 5 К [21]

В результате исследований, проведенных Е. 3. Винтай-киным и В. А. Удовенко [17], установлено, что в сплавах Мп—Си наблюдается эффект памяти формы для гомогенных Y-твердых растворов, содержащих 82% Мп и выше, для гетерогенных область существования антиферромаг-нитной фазы расширяется до 50%. Эффект памяти формы этих сплавов обусловлен наличием антиферромагнитного ГЦК ГЦТ превращения, происходящего по мартенситному механизму и существует только при упорядоченном расположении атомов. [c.20]

Особенности железомарганцевых сплавов, и прежде всего скомпенсированность атомных магнитных моментов при антиферромагнитном упорядочении, не позволяли получить непосредственную информацию о природе и механизме фазовых превращений I и II рода при обычных магнитных измерениях. С появлением новейших локальных методов исследования, таких как ядерная гамма-спектроскопия, появилась возможность изучения сверхтонкой структуры. С помощью этих методов были уточнены ранее полученные значения температуры Нееля и построены концентрационные зависимости таких параметров, как средний магнитный момент подрешетки, магнитные моменты атомов железа и марганца. По результатам исследований авторов [1, 2, 115—118] в работе [2] была построена обобщенная магнитная фазовая диаграмма (см. рис. 30). На диаграмму нанесены температура Нееля (Т ), локальное магнитное поле на ядрах железа (Яэф), средний маг- [c.78]

Предполагается, что охрупчивание при низкой температуре может быть вызвано несколькими причинами образованием е-фазы (ГПУ-решетка) и а-фазы (ОЦК-решет-ка) [177] влиянием выделений второй фазы на границах зерен [139] возможным появлением ковалентных межатомных сил связи [1] количественным соотношением мартенсита, образовавшегося при охлаждении и деформации [139], особенностями физических свойств твердого раствора [118, 120]. К особенностям физических свойств железомарганцевых сплавов следует отнести 1) сложный характер межатомного взаимодействия, обусловленный различным электронным строением атомов железа и марганца 2) скомпенсированность атомных магнитных моментов при антиферромагнитном упорядочении 3) близость температур фазовых и магнитных переходов 4) особый механизм зарождения е-мартенсита, зависящий от ближайшего окружения атомов [2]. [c.240]

И. Н. Богачевым с сотрудниками был выполнен ряд работ, в которых показана связь механических свойств с антиферромагнитным упорядочением в железомарганцевых сплавах [1, 118]. Исходя из положения, что магнетизм металлов и сплавов обусловлен взаимодействием атомов на электронном уровне, которое определяет все свойства материалов, следует ожидать влияние магнитных превращений как на механические свойства, так и на фазовые перестройки [190]. Так, склонность к хрупкому разрушению при температурах около — 100°С, обнаруженную в однофазных 7-сплавах (37,75% Мп), авторы работы [190] объясняют изменением магнитной структуры антиферромагнетика, аналогично тому, как это происходит в анти-ферромагиитном хроме и редкоземельных элементах, т. е. могут возникать многослойные атомные упаковки с низкой симметрией [118]. Выдвинутое предположение о вкладе магнитной составляющей в общее сопротивление пластической деформации подтверждается значительным изменением механических свойств однофазных (7) и двухфазных (е + 7)-сплавов в интервале температур Tn и Наблюдаемое при этом снижение прочности и пластичности предшествует самым начальным стадиям фазовой перестройки, но совпадает с исчезновением ближнего магнитного порядка, который происходит на 30—50° ниже Tn-На этом основании авторы делают вывод о прямой взаимосвязи кристаллической структуры и механических свойств с антиферромагнитным упорядочением [1, 125]. [c.243]

В интервале низкотемпературной хрупкости аустенит-яых сплавов с 37,76% [118] и 40% Мп [120] в качестве общей закономерности отмечается наличие аномалий на температурной зависимости физических свойств. Авторы работ [115, 120, 189] предполагают, что поведение физических свойств железомарганцевых сплавов при низких температурах вызвано магнитным превращением АР - АР2 (переходом изотропной спиновой структуры, образующейся в точке Нееля, к коллинеарной). Коллинеарпое расположение спинов должно приводить к тетрагональному искажению ГЦК-решетки железомарганцевых аустенитных сплавов (степень тетрагональности в четвертом знаке), что может являться одной из причин охрупчивания данных сплавов при низких температурах. В этом случае температура перехода в хрупкое состояние должна быть ниже температуры антиферромагнитного упорядочения аустени-та, что и наблюдается при сопоставлении данных, полученных в работе [189] и исследованиях автора. Потеря симметрии ГЦК-решетки при низкотемпературном антиферро-магнитном упорядочении 7-сплавов приводит к образованию новой фазы с ГЦТ-решеткой, что в свою очередь со- [c.244]

В-третьих, трудности дислокационно-теоретического расчета заключаются в том, что в ряде механически важных приложений процесс вообще не имеет отношения к дислокациям. Примерами служат возникновение деформаций при антиферромагнитном упорядочении или разунорядочении спинов электронов, как в сплавах СиМп [24], намять формы, связанная с обратимыми мартеситными превращениями [4, 202] или механическим двойникованием [92] (образованием мартенсита напряжения при инвариантной решетке) [146, 147]. Не существен тот факт, что двойникование или мартен-ситное превращение может осуществляться дислокационным механизмом [202, 92, 146, 147], поскольку это необязательно и дислокации здесь играют второстепенную роль. [c.165]

К температуры Нееля у частиц MnFj диаметром 300—500 А, лриготовленных методом газового испарения. В другой работе [1032] наблюдалось остаточное антиферромагнитное взаимодействие выше температуры Нееля = 308 К в частицах а-СгаОд размером 10— 170 нм. У частиц размером < 70 нм это остаточное антиферромагнитное упорядочение методом ЭПР не обнаруживалось. [c.317]

Локализация электронов в диэлектрике Мотта сопровождается магнитным (чаще всего — антиферромагнитным) упорядочением. Выс01К0температурная фа- [c.116]

Переходы ферромагнетик — парамагнетик F Р) и антиферромагнетик парамагнетик (А — Р) являются фазовыми переходами второго рода, в случае которых при охлаждении ниже температуры перехода Тс упорядочение в расположении спинов наступает постепенно. Такие изменения обычно сопровояодаются резким изменением наклона кривых температурной зависимости периодов решетки, в результате чего производная daldT претерпевает разрыв при Тс 1120]. В то же время превращение из ферромагнитного в антиферромагнитное состояние (/ — Л) является переходом первого рода, который характеризуется резким изменением ориентации спинов и сопровождается уже не только изменением наклона кривой температурной зависимости периодов решетки, но и появлением на ней разрыва [120]. Переходы второго рода F — Р тх А Р являются обратимыми, тогда как переходы первого рода сопровождаются появлением обычного температурного гистерезиса в области превращения. [c.197]

Под метамагнетиками в настоящее время понимаются антиферромагнетики, у которых эффективное поле магнитной анизотропии больше эффективного поля обменного взаимодействия На > We. Типичное поведение кривых намагничивания мета магнетиков на примере FeBr2 демонстрирует рис. 30.19. При Т < Tn и поле Я = Яо вещество переходит из антиферромагнитной фазы в ферромагнитную, минуя фазу с опрокинутыми подрешетками (спин-флоп фазу). Ниже приводятся температура упорядочения и значение поля перехода (при Т Тn) некоторых типичных метамагнетиков [c.604]

В работе [2] подтверждено существование упорядоченного соединения РеР1з предполагается, что при низких температурах оно антиферромагнитно. [c.438]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...