Магнитный момент редкоземельных ионов

Рис. 4. Зонтичная структура магнитных моментов редкоземельных ионов в ферритах-гранатах. Показаны кристаллографические направления, номера в скобках обозначают неэквивалентные кристаллографические позиции.

ФЕРРОМАГНЕТИК—вещество, в к-ром ниже определ. темп-ры (Кюри точка Тс) устанавливается ферромагн. порядок магнитных моментов атомов (ионов) в неметаллич. веществах и спиновых магн. моментов коллективизированных электронов в металлич. веществах (см. Ферромагнетизм). Наиб, важными характеристиками Ф. являются точка Кюри 7 с, атомный магн. момент Л/ при О К, уд. самопроизвольная (спонтанная) намагниченность М(1 (на 1 г) при О К и уд. намагниченность насыщения (на 1 см ) при О К. Среди чистых хим. элементов к Ф. относятся только 3 переходных З -металла — Fe, Со, Ni — и б редкоземельных металлов (РЗМ) — Od, ТЬ, Dy, Но, Ег и Тп1 (табл. 1). В 3< -металлах и РЗМ Gd реализуется [c.299]

Рис. 130. Магнитные моменты трехвалентных ионов редкоземельных элементов

Свободные атомы и ионы, имеющие недостроенные внутренние подуровни (например, переходные элементы Сг, Мп, Ре, Со, N1, металлы подгрупп Р(1 и Р1, а также редкоземельные элементы). В этом случае с каждым атомом или ионом связан магнитный момент, обусловленный нескомпенсированностью спинов одного или нескольких электронов недостроенного <1- или f-пoдypoвня. В ряде случаев парамагнетизм обнаруживается и в твердых телах, состоящих из указанных атомов. Например, в твердых непроводящих парамагнетиках (диэлектриках) обычно носителями магнитных моментов являются ионы вышеназванных металлов. [c.278]

Вследствие квантования механических моментов Ps и Рь квантованными оказываются и магнитные моменты. Квант магнитного момента равен магнетону Бора-, лв = ей/(2т)=9,27-10 А-м . Полному механическому моменту атома, определяемому как векторная сумма Pj=Pi,4-Ps, соответствует полный магнитный момент атома Mj, проекции которого на направление поля Н определяются выражением MjH = —wijg UB. Здесь т,- — магнитное квантовое число g — фактор расщепления Ланде, называемый также g-фактором. Для чисто спинового магнетизма g = 2, для чисто орбитального =1- У всех атомов и ионов, имеющих полностью заполненные электронные оболочки, результирующие спиновые и орбитальные магнитные моменты равны нулю. Вследствие этого равен нулю и полный магнитный момент. Атомы или ионы, обладающие недостроенньгаи внутренними оболочками (переходные и редкоземельные элементы), а также содержащие нечетное число электронов в валентной оболочке, имеют отличный от нуля резуль-21—221 321 [c.321]

У парамагнетиков магнитные моменты атомов внутри кажцого домена ориентированы хаотично и взаимно компенсируют друг друга, поэтому материал в целом не намагничен. Парамагнетиками являются все переходные металлы с недостроенными /- и /-электронными оболочками щелочные и щелочно-земельные металлы, ряд солей Fe, Со, Ni и редкоземельных элементов водные растворы солей, содержащих ионы переходных элементов из газов — кислород О2. [c.97]

Можно убедиться, что во многих редкоземельных соединениях магнитный момент оказывается локализованным. В самом деле, температурная зависимость магнитной восприимчивости в этих соединениях описывается законом Кюри — Вейсса, что указывает на наличие локального поля в окрестности атома. Шаккарино и др. [50], используя электронный парамагнитный резонанс и найтовский сдвиг в ядерном магнитном резонансе, показали, что в редкоземельных фазах Лавеса (см. гл. IV) типа XAlj, где X, например, гадолиний, электроны проводимости поляризованы. Это опять-таки указывает на то, что в обменном взаимодействии принимают участие электроны проводимости. Существуют также соединения (например, GdOsg с температурой Кюри 70° К), кристаллы которых являются ионными и ферромагнетизм у которых должен быть обусловлен прямым обменным взаимодействием. [c.131]

В этой необычной фазе могут находиться борид эрбия-родия и сульфид гольмия-молибдена (ЕгКЬ4В4 и НоМобБб) члены двух семейств тройных сверхпроводящих соединений, в состав которых входит редкоземельный элемент. Редкоземельный элемент образует внутри кристалла упорядоченную решетку магнитных ионов, а переходный металл придает ему сверхпроводящие свойства. Сочетание магнитных и сверхпроводящих свойств привлекло большое внимание к этому классу соединений с момента их открытия в начале 70 г5 годов. Хотя можно было бы ожидать, что рассеяние электронов проводимости с переворачиванием спина на магнитных моментах приведет к разрушению упорядочения в куперовских парах, сверхпроводимость сохраняется, предположительно из-за малости взаимодействия локализованных 4/-электронов в атомах редкоземельных элементов с электронами проводимости [c.251]

С.А. Альтшулер в работе [176] предсказал возможность использования сверхтонкого взаимодействия для реализации ядерного магнитного охлаждения ван-флековских парамагнетиков. Дело в том, что некрамерсовы редкоземельные ионы (Рг +, Еи +, Тт +, Но +, ТЬ +, Рт +), обладающие высокой ван-флековской восприимчивостью и находящиеся в основном синглетном состоянии, при наложении даже слабого магнитного поля приобретают индуцированный магнитный момент, который, в свою очередь, создаёт в области расположения ядра более сильное магнитное поле (чем Щ). При этом коэффициент усиления поля а равен а — к (где к — сдвиг Найта, который может быть порядка 20 и даже 100). Индуцированный магнитный момент на один-два порядка больше, чем ядерный магнетон. В этих условиях, при отсутствии магнитного взаимодействия между ионами, спонтанное упорядочение ядер может ожидаться лишь при температурах 10 -=- 100 мкК, а при наличии обменного взаимодействия — примерно [c.170]

Из теории Ф. в рамках локализованной модели следует, что при 0°К средний атомный магнитный момент Ф., приходящийся на один узел, должен быть кратен Одиако опыт показывает, что в d-металлах и сплавах эта величина заметно меньше момента изолированного атома (иона) или среднего момента в редкоземельном металле или неметаллич. ферро- или антиферромагнетике и, кроме того, опа существенно дробная (в ед. рд) (см. Магнитные мо.шч1ты веществ). Это противоречие модели лока-20 [c.307]

Величины магнитного расщепления штарковских подуровней редкоземельного иона в кристалле, принадлежащих конфигурации f", могут быть просто определены путем решения секулярного уравнения, матричные элементы которого вычисляются для волновых функций, характеризующих штаркоБСкие подуровни в поле О - Такие орто-пормирован-ные волновые функции протабулированы в [41] для различных значений полного момента количества движения 3 и различных параметров смешивания X, характеризующих соотношение параметров В4 и Ве кубического поля. Непосредственное вычисление показывает, что величины кристаллических -факторов могут очень сильно отличаться от атомных множителей Ланде. [c.103]

В редкоземельных ферритах-гранатах ) ионы — парамагнитные трехвалентные ионы металлов группы редких земель. Кривые температурной зависимости намагниченности таких ферритов-гранатов даны на рис. 16.21. Редкоземельные ионы располагаются в узлах, обозначаемых буквой с (подрешетка типа с). Направление намагниченности ионов в подрешетке с(Мс) противоположно суммарной намагниченности подрешеток ионов железа а и с Ма и Ма). При низких температурах (см. рис. 16.22) суммарный вклад в намагниченность магнитных моментов трех (на формульную единицу) редкоземельных ионов может по величине превышать (вблизи О °К) результирующий магнитный момент ионов железа РеЗ+, но вследстви.е слабости обменной связи подрешеток с — а и с — с намагниченность редкоземельной решетки с резко падает при повышении температуры. По этой причине полный магнитный момент кристалла может при [c.569]

В работе Жаккарино и др. [53] методами ядерного магнитного резонанса и электронного парамагнитного резонанса были определены величина и знак поляризации электронов проводимости у соединений типа (РЗЭ) Alg. Спиновый момент S неспаренных 4/-электронов редкоземельного элемента поляризует спины электронов проводимости S таким образом, что спины ионов редкоземельного элемента и спины электронов проводимости располагаются в антиферромагнитном порядке, если допустить одинаковую поляризацию последних. Эта работа явилась первым определением знака поляризации электронов проводимости в магнитных металлах, которая дала возможность разобраться в магнитных свойствах соединений (РЗЭ)А12 и твердых растворов между ними. [c.238]

Смотреть страницы где упоминается термин Магнитный момент редкоземельных ионов : [c.545] [c.310] [c.325] [c.242] [c.683] [c.699] [c.293] [c.294] [c.295] [c.59] [c.59] [c.86] [c.87] [c.457] [c.682] [c.261] [c.113] [c.293] [c.629] [c.363] [c.810]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...