Ферромагнетизм вблизи температуры Кюри

Ферромагнетизм вблизи температуры Кюри [c.170]

ФЕРРОМАГНЕТИЗМ ВБЛИЗИ ТЕМПЕРАТУРЫ КЮРИ 171 [c.171]

Концепция магнонов как коллективных возбуждений без взаимодействия, конечно, только тогда применима к проблеме ферромагнетизма, когда намагничение слабо отличается от насыщения. Однако это не единственная интересная область. Заслуживает особого внимания как раз область вблизи температуры Кюри, выше которой исчезает спонтанное намагничивание. Поэтому в качестве дополнения к теории спиновых волн мы в этом параграфе покажем, что поведение ферромагнетика в этой области температур также может быть объяснено исходя из концепции обменного взаимодействия. Используемое для этого приближение называется приближением молекулярного поля. [c.170]

Магнитные явления в металлах и сплавах могут вносить заметный вклад в их тепловое расширение. Наиболее заметные изменения коэффициента расширения наблюдаются вблизи точек Кюри и Нееля, когда происходит разрушение упорядоченной ориентации спинов электронов внутренних недостроенных оболочек. Нри этих температурах происходит переход соответственно от ферромагнетизма к парамагнетизму или от антиферромагнетизма к парамагнетизму (см. раздел 6.1). [c.31]

Величина эффекта незначительна, поскольку при температурах ниже температуры Кюри намагниченность I близка к намагниченности насыщения. Как следует из термодинамики ферромагнетизма, величина магнетокалорического эффекта АГ линейно уве.личивается с ростом намагничивающего поля. При температуре Кюри величина ДГ имеет максимальное значение и для чистого железа КТх2°. На рис. 17.69 приведены температурные зависимости магнетокалорического эффекта для Ре (кривые 1, 2, 3 измерены в магнитных полях 160, 398 и 637 кА/м соответственно). Интересно, что вблизи температуры Кюри КТ изменяется пропорционально квадрату истинной намагниченности. Исторически это явилось экспериментальным доказательством существования областей спонтанной намагниченности. В настоящее время магнетокалорический эффект используют для получения сверхнизких температур достигнутое значение температуры удалось понизить от 0,3 (откачка паров Не ) до 10 К. [c.318]

Такая точка зрения позволяет избежать неприятностей при интерпретации оптических свойств и фотоэлектронной эмиссии ферромагнитных металлов вблизи температуры Кюри. Вначале мы предполагали, что возникновение ферромагнетизма при температуре Кюри сопровождается изменениями зонной структуры от той, которая соответствует немагнитному состоянию (фиг. 144, а), до магнитной зонной структуры (фиг. 144, в). Столь значительные изменения сказались бы на оптических свойствах, чего, однако, не наблюдается. Теперь становится ясным, что даже при температуре, превышающей температуру Кюри, в материале сохраняются локализованные на каждом атоме моменты, которые оказываются не упорядоченными, как в ферромагнитном состоянии, а разупорядочен-ными. Таким образом, даже выше температуры Кюри плотность состояний примерно соответствует зонной структуре на фиг. 144, в, а не фиг. 144, а. Разупорядочение несколько искажает зоны подобно тому, как это происходит в жидкостях, но не оказывает существенного влияния на их энергии, характерные ширины и количество состояний, которые в них содержатся. Можно ожидать, что сдвиги в плотности состояний имеют величину порядка Л в (т. е. порядка 0,01— ,1 эВ), а не и (т. е. порядка 1 эВ). С -метим, наконец, что в условиях, когда локализованные моменты уже образовались, но ветичина и слишком мала, система оказывается мягкой относительно появления флуктуаций локального спина, т. е. для их возбуждения необходима малая энергия. Соответствующие нулевые флуктуации спиновой плотности велики и называются парамагнонами. [c.545]

При низких температурах все спины параллельны, что и обусловливает магнитное насыщение. С увеличением температуры, вследствие возрастания теплового движения атомов и, таким образом, уменьшения степени упорядочения направлений спинов электронов в соседних атомах, напряженность магнитного поля ферромагнетиков, созданного сильным внешним магнитным полем, уменьшается. Таким образом уменьшаются магнитная восприимичи-вость, проницаемость, намагниченность при насыщении. Вблизи точки Кюри ферромагнетизм исчезает вначале медленно, а затем быстро, пока не достигается температура Кюри, и материал становится парамагнитным. Влияние температуры на ферромагнитные свойства железа, никеля и кобальта приведено на рис. 44, где по оси ординат отложено отношение намагниченности при температуре Т к намагниченности при абсолютном нуле, по оси абсцисс — отношение абсолютной температуры к температуре Кюри. Зависимость магнитного насыщения от температуры в указанных координатах описывается одной и той же для рассматриваемых ферромагнитных тел (Fe, Ni, Со) кривой. Температура Кюри равна Тбв"" С для железа, 360° С для никеля, 1150° С для кобальта и 16° С для гадолиния. Температура Кюри в действи- [c.65]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...