456第三章：自发磁化理论教程.ppt

由此得一直线方程： CE 即为MB从不饱和到饱和 的边界线，CE以下为MA饱和而MB不饱和的自发磁化状态，此时： 可见β＝－ 1是一条Ms改变方向的边界线，即SH曲线，因MB未饱和，故： 图中HSB区域内MS（T）曲线为增函数，即M型曲线。ECSH区域内MS（T）为减函数，即V型与R型。 由于这三种情况(dMs/dT)T=0K ≠0,与热力学第三定律相悖，故要用Kittel与Yaffet的三角形磁结构理论才能解释。 作SD直线： T≤Tc时,自发磁化强度： 在SD右边Ms0， SD左边Ms0，于是在SD与CE所包围 的区域内MS(T)会出现符号变化，使MS(T)曲线具有N型特点。 MS符号改变时对应的温度称为抵消点温度Td。 N型曲线是铁氧体所具有的独特性能。在T=Td处，虽然MS＝0，但| λMa|= | μ Mb| ≠0，且Ma≠ Mb，在Td两侧，MS ≠0，因此Td与Tc有不同的物理意义。 作CK直线: (α=－2) 若T=0K时，MB达到饱和：MB= μM 而MA未饱和：MB λ M 同样，由： Td TC 0 MA MB MS MS T 即为T=0K时MA由不饱和到饱和的分界线（CK）。 图中KCA区域MA不饱和，(dMS/dT)T=0K ≠0,因而出现M型，CK直线以右MA与MB在T＝0K时均可达到饱和 V. 作CF直线（ β＝1/2(α +1)) 若T＝0K时，MA、MB均达到饱和，由： CF左边为P型，右边Q型 P型： (dMS/dT)T=0K =0，在0K附近斜率0，原因是： dMA/dT dMBB/dT Q型： 在T为0~TN范围内，MA与MB随T变化相似，故： 形状与正常铁磁性的M(T)相似。 结论： 大多数尖晶石与磁铅石型铁氧体MS(T)曲线呈P、Q型。 大多数稀土元素石榴石型铁氧体的MS(T)曲线为N型，所有石榴石型铁氧体的TC基本相同。原因：占据24c位的R3+离子在0K时具有高的次晶格磁化强度，此时24c位的磁化强度反平行于Fe3+的净磁化强度；由于24c位与16a 、24d位的耦合比较弱，当温度升高时， 24c位的磁化强度迅速下降，因而在某一温度处总自发磁化强度刚好等于零，出现抵消点温度；当温度更高时， Fe3+的磁矩开始起主导作用，于是又出现自发磁化强度。而Fe3+ - Fe3+之间的耦合强，正是由于这个强耦合作用决定了石榴石型铁氧体的居里温度Tc基本相同。 3. 铁氧体的(dMS/dT)T=Tc有极限值，与铁磁性物质不同。 4. 铁氧体的旋磁比γ eff随温度变化，且有反常现象。 A B C S K F D E H M M 增函数 减函数 V R P Q N Ms0 Ms0 MB不饱和 Ms0 MB饱和 MA不饱和 MA饱和 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * * 3、TTN时，反铁磁性物质的特性 TTN时，定域分子场作用占主导地位，次晶格的磁矩规则排列，在H＝0时有自发磁化，但宏观磁性为零，只有在H不为零时，才表现出宏观磁性。 反铁磁性次晶格内的自发磁化： H＝0时，由于定域分子场作用，次晶格内存在自发磁化。 对整个反铁磁性而言，在TTN范围内任何温度下总自发磁化强度为零。 H不为零时 此时，反铁磁性将随H方向而异。 a、H平行于次晶格自旋轴 ，H//HAmf H MB MA b、H垂直于次晶格自旋轴 H必对MA与MB均产生一转矩， MA、MB将朝外磁场取向，但定域分子场HAmf 与 HBmf 对此取向起阻碍作用，故MA与MB只能处于某一平衡位置。 平衡时： M H MB MA 3-4 亚铁磁性基本理论 亚铁磁性：指由次晶格之间反铁磁性耦合，宏观呈现 强磁性有序物质的磁性。 亚铁磁性条件：每一次晶格中必须有足够浓度的磁性 离子，以使另一次晶格的自旋保持反 平行排列。 一、特性