Магнитно анизотропия - зависимостта на магнезий. Имоти (в тесния смисъл на думата - намагнитване) на избраната посока в проба (магнитен материал). Има декември видове М. а. намагнитване зависимост от своята посока по отношение на кристалографски. оси в кристалите се нарича. естествен кристалографски М. а. В допълнение, М. а. Тя може да се дължи на magnetoelastic деформация вътр. или вътр. стрес (индуцирани М. а.), както и в резултат на анизотропия на матрицата на пробата. М. а. значителен ефект върху намагнитването на намагнитване обръщане н с. магнитна структура домейн съгласно претенция др. магнитни свойства.
Кристалографски енергия. М. а. равномерно магнетизираната феромагнити може да се запише като
където - посоката уют на спонтанно намагнитване вектор М. и р. р. R - числа. Коефициенти. Kpar (р + р + г = 2n) се нарича. постоянна М. а. За п. Теорията на М. а. Той често се използва вместо (1) разширяване в сферична. хармоници. Специфичната форма на изразяване (1) и броя на линейно независими коефициенти. За дадена п Kpqr напълно определя от симетрията на кристала. Константи на М. а. Те са F-ции вътр. параметри: скоростта RY налягане Р ТА, и др ...
От (1) следва chtoimeet минимуми и максимуми при определени стойности. Подходящи посоки се наричат. осите на лесно намагнитване (лесно ос) и трудно намагнитване. При липса на външно. магнит. Н поле вектор на спонтанно намагнитване M (интра-домейн), насочени по лесен ос. Ч поле да се върти, към посоката на приближаване до увеличаване на размера му. Критично. стойност Н = HA. в к-M е разположен на ryh Н време на намагнитване в твърдия посока се нарича. анизотропия полета. Стойността на константите, свързани с М. а. Така че, за кубичен кристал. кристал система когато намагнитването по [110] ос и за хексагонална кристална система HA = 2K / М. Типични намагнитване криви на единичен кристал Fe с телесно центрирана кубична. барове са показани на Фиг. 1.
Константи на М. а. Тя може да бъде определена от експериментално. данни: 1) на площада на кривите на намагнитване за различни кристалографски. посоки; 2) измерване на въртящ момент в магнитно anisometer; 3) в зависимост от по-близо до магнита на магнита закона. насищане (polycrystals); 4) на честотата на феромагнитен резонанс. В някои случаи (редкоземни метали) могат да бъдат използвани като константа на свързване M .. с анизотропията на парамагнитен. чувствителност. Стойностите на К са определени за по-голямата част от магнезия. материали в широк диапазон на скорост-р. Фиг. 2 показва К1 (Т) и К2 (Т) за Fe [разлика от определението (1) и М. изброяване константи. Тук са дадени в реда, в който се появява, без да се отчита константи изчезват от условията на симетрия]. М. а. на фери-магнитен материали, antiferromagnetic материали и слаби ferromagnets (ferrimagnetism види., Слаб феромагнетизъм) е обикновено по-сложни, отколкото в феромагнитни материали.
Теоретично. М. и изследвания. насочени към установяване на основателни. микроскопия механизми на анизотропия и определяне стойности и температурната зависимост коефициенти. Кн. От гледна точка на естеството на М. а на. Всички магнити са разделени на два типа: спина и орбитална. Първият включва магнитите въз основа на г-преходни елементи (групи Fe), на второ - 4f редкоземен -magnetiki. Сред групата магнити уран има представители на двата типа. Въртенето -magnetikah г орбиталните електрони почти моменти L замразени (см. "Замразяване" орбитални моменти). така че квантово-механична. Ср стойности и магнезий. За момента атоми (йони) се определя от тяхното въртене. S обратно сами по себе си "Не се чувствам" кристал анизотропия. М. а. Това се дължи на частични размразяване моменти cnun L-orbumalnym взаимодействие (PSB) с енергия (- постоянна SOC). В същото време една малка размразена л е ориентирана по оста лесно, ориентирайки, от своя страна, общият спин ъглов момент се дължи на SOC. М. и енергия. за този случай (едноосен анизотропия), където - разликата между енергиите на електроните в състоянията, за които матрица елемент L е нула. По този начин. М. а. Той представлява резултат от комбинираното действие на взаимодействията анизотропна кристал поле и завъртане орбита.
F. Блок и G. Gentil (F. Bloch, G. езичник, 1931), и след това Джон. Van Флек (J. Van Vleck, 1937) разглежда М. а. в модела на локализираните завъртания. NS Akulov (1936) за кубичен. кристали и К. Zener (S. Zener, 1954), за да. По-общо, чрез осредняване на енергийна зависимост от М. а. върху магнитната отклонение. времето за получаване на температурната зависимост на R в кристала (в разширяването в сферични хармоници.):
където М - спонтанно намагнитване. F-ла (2) е била получена след това в множествено число. работи (в т. ч. в теорията на спинови вълни), но споразумението си с експеримент в някои случаи незадоволително. По този начин, например. в метали често се наблюдава дори да променят знак R (Т). Има декември опитва да подобри теория (по-специално, като се вземат предвид термично разширение на магнита), но DOS. причина за лошото споразумение между теория и експеримент е свързан, както изглежда, с неприложимостта на модела на локализираните спиновете на пътуващ магьосник netikam (вж. магнетизма на групата).
Стойността на D-метали (т, т '- брой дегенеративни субленти, к - електронен квази-инерция). Оценка и не е много точна. Когато ERG ERG ERG стойност. По този начин. ERG, където - енергия размразени инерция л в vnutrikristallich. област. Намагнитизирането е в този случай се дължи на отклонение S от Европейската агенция по лекарствата по най-добрия взаимоотношения. Където л едва отби заради големите количества. Когато Е завъртане намагнитване е наситен. Fct изчисления за г-метали (EI Kondorskii, 1971) показват силната зависимост от М. а. от детайлите на структурата на групата на магнита.
Орбиталният 4 / -magnetikah М.. определя от общата енергия на атомните моменти J = L + S в vnutrikristallich. област. OWL енергия в този случай е страхотно. (За разлика от -magnetikam г), при което когато намагнитване вектор J на върти неразделно и константите на М.. определя от енергийните точки vnutrikristallich J. област. Така едноосови кристали
където - коефициент. Stevens, Rf - радиус е обвивка, - ефективното зареждане Г, С и - параметри на решетката. F-ла (3) съответства на йон анизотропия и задоволително споразумение с експерименталните количествата като цел (К1
10 август ERG / cm3) и в зависимост от (чрез) на броя на елементите в серията от редкоземни метали (К1 променя знак между Ho Ир, Nd и Pr, както се наблюдава експериментално).
Освен приноса на единичен йон (3) в АМ и енергия. Има и т. Н. дву-йонни вноски поради обмен взаимодействие анизотропни магнити. йони и дипол-дипол взаимодействие. Определяне на стойността на тези вноски, възможни чрез концентрация. В зависимост Кн в сплави. Съществуващите експериментални. данни показват преобладаващо един йонен характер на М. а. в -magnetikah 4е.
Големият стойността на М. а. в редкоземни елементи от решаващо значение е да се създаде регистър на твърдия магнит. материали (като SmCo5), е с широк tehn. прилагане.
Високите стойности на константите м. има и на някои техни съединения, напр. в САЩ ERG / cm3 (вж. актинидните магнитен).
Desk Лит. Е. A. Физични свойства магнитно кристали, М. 1963; Berdyshev A. Въведение в квантовата теория феромагнетизъм, Н 3, Свердловск, 1970. Vonsovskii SV магнетизъм. М. 1971 Горски AG индуцирано магнитно анизотропия, К. 1970; Kondorskii EI лента теория на магнетизма, ч. 1-2, М. 1976-77. YP Irkhin.
Свързани статии