Магнитные свойства неупорядоченных магнетиков - спиновых и дипольных стекол

• Автор: Лесных, Юрий Иванович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 344 с. : ил.

ГЛАВА I НЕУПОРЯДОЧЕННЫЕ МАГНЕТИКИ И СИСТЕМЫ ИХ МОДЕЛИРУЮЩИЕ

1.1 Спиновые стекла

1.2 Типы спиновых стекол

1.2.1 Спиновые стекла с флуктуациями обменного взаимодействия

1.2.2 Дипольные стекла

1.2.3 Спиновые стекла со случайной анизотропией

1.2.4 Спиновое поле, индуцированное внешним магнитным полем.

1.3 Свойства спиновых стекол

1.3.1 Магнитная восприимчивость

1.3.2. Магнитная вязкость

1.3.3 Фазовые диаграммы дипольных спиновых стекол

1.4. Моделирование теории спиновых стекол
1.4.1 Результаты расчета и их обсуждение
1.5 Спиновые стекла системы Сб|.х2пхСг28е4
1.5.1. Остаточная намагниченность спиновых стекол системы Сё^ПхСггЗе,}
1.5.2. Зависимость остаточной намагниченности от намагничивающего поля и закон релаксации спиновых стекол системы Сф.^щСг^
1.6 Магнитные свойства монокристаллов системы Сб1.х2пхСг28е4
1.7 Магнитные жидкости как модель дипольного стекла
1.7.1 Исследование магнитных свойств магнитных жидкостей.
1.8 Заключение главы I

ГЛАВА II МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕУПОРЯДОЧЕННЫХ МАГНЕТИКОВ
2.1. Измерение магнитострикции при помощи пленочного
микротензодатчика
2.1.1. Технология изготовления пленочного микротензодатчика и его характеристики
2.1.2. Измерение сопротивления тензодатчика. Погрешности измерений
2.2. Импульсно-стробоскопическая методика измерения релаксации намагниченности
2.2.1. Низкотемпературный магнитометр с вращающимся образцом
2.2.2. Методика измерения магнитного момента
2.3. Методика измерений электронного парамагнитного резонанса
2.3.1. Низкотемпературная система термостабилизации
2.3.2. Образцы и их приготовление
2.4. Методика измерения динамической магнитной восприимчивости
2.5. Заключение главы II
ГЛАВА III НЕУПОРЯДОЧЕННЫЕ МАГНЕТИКИ С ДИПОЛЬНЫМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ
3.1. Качественная теория фазового перехода в плоской системе
диполей на квадратной решетке
3.1.1. Парная корреляционная функция плоской системы диполей на квадратной решетке
3.1.2. Выбор модельного гамильтониана
3.1.3. Термодинамика системы 20-диполей с короткодействием
3.2. Температурная зависимость динамической магнитной восприимчивости магнитных жидкостей
3.3. Критическое поведение магнитных жидкостей вблизи температуры перехода Тв
3.4. Динамические свойства магнитных жидкостей и
неэргодичность этих жидкостей
3.5. Измерение температуры эффективной блокировки броуновского движения в магнитных жидкостях при помощи 189 ЭПР-спектроскопии
3.6. Зависимость магнитной восприимчивости магнитных жидкостей от дисперсионной среды и концентрации 193 дисперсной фазы
3.7. Заключение главы III
ГЛАВА IV МАГНИТОСТРИКЦИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ
СИСТЕМЫ Cd,.xZnxCr2Se4
4.1. Магнитная структура монокристаллов системы Cd].xZnx Сь Se4
и ее исследование
4.1.1 Антиферромагнетики системы Cd).xZnx Cr2 Se4
4.2. Результаты исследования магнитострикции ферромагнетиков системы Cd|.xZnxCr2 Se4
4.2.1. Обменная стрикция, спиновая изотропная корреляционная функция
4.2.2. Одноионная стрикция. Зависимость от направления намагниченности
4.3. Исследование спиральных антиферромагнетиков системы Cd|.xZnx Cr2 Se4
4.3.1. Магнитострикция спиральных антиферромагнетиков системы Cd].xZnx Cr2 Se4
4.3.2. Динамика доменной структуры спирального антиферромагнетика
4.4. Заключение главы IV. 249 ГЛАВА V МАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС В МОНОКРИСТАЛЛАХ

СИСТЕМЫ Cd,.xZnx Cr2 Se4
5.1. Магнитный резонанс в неупорядоченных магнетиках

ходе расчета вплоть до получения устойчивых средних. Введенное нами «квантование» в сочетании с анизотропным характером диполь-дипольного взаимодействия привели к быстрой сходимости. За исключением очень низких температур, средние, вычисленные по 300 МК шагов/момент, отличаются от вычисленных по 2000 МК/момент менее чем на 5 % (энергия - не более чем на 1 %).
Типичные температурные зависимости параметра порядка и относительной восприимчивости проиллюстрированы на рис. 8. При всех рассмотренных соотношениях параметров при некоторой температуре происходит полное замораживание магнитной системы. Вблизи нее восприимчивость имеет широкий колоколообразный максимум, соответствующую которому температуру обозначим Гг. При а« 1 наблюдаются вторые высокотемпературные максимумы восприимчивости при температуре 7*. Значения указанных параметров приведены в таблице 1.
Происхождение высокотемпературного максимума восприимчивости прослеживается непосредственно в ходе численного моделирования. В процессе понижения температуры происходит замораживание групп близкорасположенных моментов (при низких концентрациях - пар, ферро - или антиферромагнитных в зависимости от знака энергии взаимодействия). Так как взаимодействие спадает с расстоянием относительно медленно, максимум Хг при Т = Тк смещен в сторону более низких температур, чем температура замерзания ближайших пар, и его положение зависит от концентрации.
Низкотемпературный максимум как это следует из сопоставления со значениями параметра порядка, связан с полным замораживанием не только кластеров, но и «изолированных» моментов. Однако в дипольной