Релаксация в ферромагнетиках

Эффективные возможности для исследования Р. м. в ферромагнетиках дают нелинейные высокочастотные эффекты, приводящие к параметрич. возбуждению спиновых волн нри достаточно высоком уровне мощности высокочастотного магнитного поля. Этот метод [8] позволяет определять времена жизни рае личных спиновых волн и, следовательно, анализировать роль различных механизмов релаксаций. Р. м. в парамагнетиках (электронных и ядерных) также изучают на основе исследования нелинейных эффектов, таких, нанр., как спиновое эхо. [c.414]

В магнитоупорядоченных кристаллах (напр., ферромагнетиках, ферритах) наличие спина, орбитального момента и обменного взаимодействия приводит к тому, что, помимо рассмотренных выше проявлений взаимодействия Г. с веществом, появляется ряд других явлений, где играют роль магнитоупругие взаимодействия. Так, распространение гиперзвуковой волны вызывает появление спиновой волны, и, наоборот, спиновая волна вызывает появление гиперзвуковой волны. Т. о., один тип волн порождает другой, поэтому в общем случае в таких кристаллах распространяются не чисто спиновые и упругие волны, а связанные магнитоупругие волны. Изучение спин-фононных взаимодействий представляет существенный интерес для исследования спин-решёточной релаксации в магнитоупорядоченных кристаллах. В случае спиновых волн большой, или, как говорят, конечной, амплитуды, возникают нелинейные эффекты. [c.89]

Речь может идти, например, о релаксации абсолютной величины вектора намагниченности в ферромагнетике (вблизи его точки Кюри), в котором сильные релятивистские взаимодействия фиксируют кристаллографическое направление этого вектора. [c.520]

В магнитоупорядоченных веществах (ферро- и анти-ферромагнетиках) аналогом С. т. является зфф. темп-ра подсистемы магнонов (см. Релаксация магнитная). [c.633]

За исключением новых составных частей феноменологическое построение теории упругих ферромагнетиков ведется по той же схеме, что и другие феноменологические теории (гл. 2 и 3). Показано ( 6.3), что здесь также можно дать вариант формулировки принципа виртуальной работы, справедливого для конечных полевых величин в 6.4 в определенной степени развита теория построения определяющих уравнений для термоупругих непроводящих ферромагнетиков и в 6.5 — для описания некоторых элементарных диссипативных взаимосвязанных эффектов (вязкость и релаксация спина) эти эффекты могут иметь значение в задачах о распространении волн. Этим задачам, как и вопросам устойчивости, фактически посвящена остальная часть этой главы. [c.333]

Однако существуют механизмы релаксации, для к-рых термоэдс в металлах порядка kje. К ним относятся процессы асимметричного упругого н неунругого рассеяния электронов в ферромагнетиках с немагнитными примесями процессы интерференции рассеяния, независящего от спинового взаимодействия электронов с примесью в кондо-решётках, В этих случаях [д п a((>]/dln ]g -Ti /kT. В приближении т=т Й , где г — параметр, зависящий от природы процессов рассеяния, из (3) следует [c.76]

МАГНОН — квазичастица, соответствующая кванту спиновых волн в магнитоупорядоченных системах. М. по отношению к спиновым колебаниям играет ту же роль, что и фонон — к колебаниям кристаллической решётки. Энергетич. спектр М. имеет вид if = Йт(к), где ш(к) — закон дисперсии или зависимость частоты спиновых волн от их квазиволнового вектора к, квазиимпульс М. р = Йк. Время жизни М. определяется затуханием спиновых волн, и только в случае слабого затухания можно говорить о М. как о хорошо выра женньгх квазичастицах. М. являются бозонами. В тепловом равновесии химический потенциал М. равен о, что и определяет зависимость числа М. в системе от темп-ры. Когда число М. в системе мало, наир, при низких темп-рах, диссипативные я ки-нетич. процессы в магн. подсистеме (напр., магн. релаксация, спиновая диффузия) удобно формулировать в рамках теории рассеяния для столкновений М. друг с друго-М II др. квазичастицами твёрдого тела. При этом магн. динамику системы можно определить на основе кинетич. ур-ния Больцмана для ф-цни распределения М. В ферромагнетиках М. иногда паз. ф е р р о мar-н о н а м и. [c.23]

Р. м. в ферримагнетиках и антиферромагнетиках обусловлена в общем теми же механизмами, что и в ферромагнетиках, однако её проявления осложнены наличием неск. магн. подрешёток. Особый случай представляют спиновые стёкла, характеризующиеся широким спектром времён Р. м. и длительной релаксацией ыетастабильных магн. состояний. [c.322]

В неметаллич. ферромагнетиках помимо гистерезисных потерь иногда оказываются существенными потери, связанные с разл. процессами релаксации магн. момента спин-сиицовой релаксации и спин-решёточной релаксации (см. Релаксация магнитная). [c.94]

В системе спиновых магн. моментов ферромагнетика квазичастицами являются магноны, Р. намагниченности (сы. Релаксация магнитная) можно описывать кн-нетич. ур-ниями для них. [c.328]

Ниже критич. темп-ры Т , (наир., Кюри точка для ферромагнетика или Нееля точки для антиферромагнетика) динамика намагниченности носит преимущественно не диффузионный, а волновой характер (см. Спиновые волны). Однако в условиях сильного затухания и малого времени жизни магпонов (Т близко к Т ) волновая динамика намагниченности сменяется диффузионной, что проявляется, в частности, в виде т. н. центрального (квазиупругого) пика в сечении критнч, магн, рассеяния нейтронов. Выше критич. темп-ры С. д. становится основным механизмом пространственного выравнивания неоднородной намагниченности. Особенности С. д. в парамагнитной области (Т > Г ) магнитоупорядоченных веществ по сравнению со С. д. в обычных парамагнетиках проявляется в критическом замедлении (аномальное возрастание вблизи времён магнитной релаксации). Аналогичными свойствами обладают н др. кинетич. и резонансные характеристики (напр., затухание ультразвука в магнетиках, ширина линии ЭПР и др.). [c.632]

Процессы релаксации при ферромагнитном резонансе, к-рые феноменологически учитываются параметрами диссипации а или со, и определяют величины Д// и (Xpej", могут быть подразделены на спин-спиновые и спин-решё-точные. Первые осуществляют передачу энергии от непосредственно возбуждаемого при Ф. р. однородного типа колебаний другим, неоднородным колебаниям матн. (спиновой) системы ферромагнетика—спиновым волнам. Вторые приводят к передаче энергии от магн. системы кри-сталлич. решётке, причем эта передача может происходить непосредственно (прямая спин-решёточная релаксация) или через др. подсистемы (косвенная спин-решёточная релаксация). Спин-спиновые процессы, в свою очередь, делятся на собственные (к-рые могут протекать и в идеальном кристалле) и несобственные (обусловленные дефектами). [c.308]

Шум 1 jf свя зывают с наличием в реальных твёрдых телах той или иной неупорядоченности и связанного с ней чрезвычайно широкого спектра (иерархии) времён релаксации т. Такой широкий спектр т и требуемая для получения закона S (/) с/О 1 // ф-цня распределения т возникают, если т экспоненциально зависит от параметра (энергии активации в случае активац. переходов между состояниями системы, туннельного показателя в случае туннельных переходов), ф-ция распределения к-рого более или менее постоянна в широких пределах изменения этого параметра. То, что шум 1 if обусловлен суперпозицией процессов с разл. временами релаксации, продемонстрировано на опыте в субмикронных МДП-транзисторах (см. Полевой транзистор), в к-рых имеется одна активная ловушка для носителей тока (или две ловушки), спектральная плотность флуктуаций сопротивления канала имеет лоренцевский профиль с одним т (или соответственно два таких профиля с двумя различными т), но при увеличении размеров транзистора и числа ловушек спектральная Ллотность приближается к I //. Магн. шум (флуктуации намагниченности) со спектральной плотностью I //, наблюдаемый в спиновых стёклах и аморфных ферромагнетиках (см. Аморфные магнетики), соответствует наличию в них (и известной из др. опытов) обширной иерархии высот барьеров (энергий активации), разделяющих метастабильные состояния, между к-рыми каждая такая система соверииет переходы в процессе релаксации и теплового движения. В тех случаях, когда механизм шума 1 // понятен (как в спиновых стёклах и неупорядоченных средах с двухуровневыми туннельными системами), мин. его частота (обратное наибольшее х) столь мала (напр., меньше обратного времени существования Вселенной), что попытки её измерения не имеют смысла. Механизмы шума 1 // в объёме полупроводников пока достоверно не установлены, хотя в литературе предложен ряд теорий. [c.325]

Ранее предполагалось, что поскольку аморфные сплавы имеют изотропную и однородную в магнитном отношении структуру, они должны легко намагничиваться. Подтверждением этому может служить то, что коэрцитивная сила не превышает 8 А/м. Однако видно, что аморфные ферромагнетики, согласно 3 и 4, могут проявлять анизотропию при намагничивании, т. е. доменные стенки при своем перемеш,ении преодолевают потенциальный барьер. Это указывает на то, что аморфные металлические ленты не всегда находятся в идеально однородном магнитном состоянии. Магнитная анизотропия аморфных сплавов как следствие неоднородности их магнитного состояния, хотя полностью не разрушается при термообработке, но все же, за (Счет дротекания, процессов структурной релаксации значительно уменьшается, вследствие чего аморфные сплавы,становятся гораздо более магнитномягкими. Возможность улучшения магнитных свойств аморфных сплавов является сейчас стимулом для разработки новых химических составов, совершенствования способов изготовления и режимов термической обработки. При этом сам поиск оптимальных составов и режимов улучшения магнитных свойств способствует в конечном итоге лучшему пониманию физики процессов намагничивания аморфных ферромагнетиков. [c.136]

Во внешнем магнитном поле Н частицы приобретают дополнительную энергию —МН = —МН os ф, которая изменяет энергетический барьер Ев и время релаксации т [1034, 1053]. В тех случаях, когда эффектами анизотропии можно пренебречь МН KV или к-вТ KV), ориентации векторов М отдельных частиц стохастически изменяются под действием тепловых флуктуаций, вследствие чего исчезают внешние признаки ферромагнетика петля гистерезиса вырождается в одиночную кривую намагничивания (коэрцитивная сила Не и остаточная намагниченность равны нулю), описываемую формулой Ланжевена [1033, 1034] [c.320]

Исследования [186, 191-193] показали, что измерение магнитной восприимчивости является информативным методом изучения новедения ферромагнитных наночастиц в диамагнитной матрице. Наличие матрицы препятствует интенсивному росту наночастиц при температуре структурной релаксации соотвест-вующего ферромагнитного поликристалла и тем самым значительно увеличивает температурный интервал существования наносостояния ферромагнетика. [c.122]

В высококоэрцптивпых сплавах и нек-рых других ферромагнетиках наблюдается т. и. с в е р х в я з-кость, для к-рой время магнитной релаксации очень велико. Этот тип М. в. связан с флуктуациями энергии, преимущественно тепловыми. Флуктуации вызывают перемагничивание доменов, к-рые при изменении поля получили недостаточно энергии, чтобы сразу перемагнититься [5]. Диффузионные и флуктуац. процессы существенно зависят от темп-ры, поэтому М. в. второго и третьего типов характерц- [c.53]

В макроскопически неоднородных по объему ферромагнетиках, состоящих из магнитных зерен с немагнитными прослойками и имеющих переменную но толщине проницаемость, могут наблюдаться явления структурной дисперсии. В случае металлич. ферромагнетиков при сильном развитии поверхностного эффекта наличие доменной структуры может привести (независимо от релаксации и резонанса границ) к кажущейся зависимости от частоты расчетной проницаемости вещества Л, еслп нри ео определении пренебречь влиянием доменов и считать магнетик однородным. Воздействие эффектов тела (поверхностный аффект, объемный резонанс, магиитострикц. резонанс и электромагнитное излучение) вызывает дальнейшее усложнение хода кривых магнитных спектров. Они могут быть, в частности, причиной появления области ( ii —1)<0 в радиочастотном диапазоне (наир., у марганец-цинковых ферритов, обладающих высокими магнитными и диэлектрическими проницаемостями вещества). [c.66]

Нужно помнить, что уравнения (6.5.18) и (6.5.21) можно использовать только для достаточно больших времен релаксации х. Релаксационный член R является обобщением на случай деформируемых тел члена, эвристично введенного Ландау и Лифшицем (1935) в их пионерской работе по абсолютно твердым ферромагнетикам действительно, в случае абсолютно твердых стационарных ферромагнетиков уравнение (6.5.18) записывается в виде [c.372]

В высококоэрцитивных сплавах и ряде др. ферромагнетиков наблюдается т. н. сверхвязкость, для к-рой время магн. релаксации составляет неск. минут и более (3-й тип М. в.). Этот тип М. в. связан с локальными флуктуациями энергии, преим. тепловыми. Флуктуации вызывают перемагничивание доменов, к-рые прп изменении поля получили недостаточно энергии, чтобы сразу перемагнититься. Диффузионные и флуктуац. процессы существенно зависят от темп-ры, поэтому М. в. [c.364]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...