Фазовые переходы в магнетиках с тензорными взаимодействиями и низкотемпетаратурными датчики магнитного поля
Вантажиться...
Дата
2010
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
Номер ISSN
Номер E-ISSN
Назва тому
Видавець
Астропринт
Анотація
Исследованы фазовые переходы в одноосных магнитных кристаллах с тензорными
взаимодействиями. Рассмотрен случай, когда значение атомных спинов S равно
единице, а внешнее магнитное поле h направлено вдоль кристаллографической оси (ось z).
При этих условиях в системе могут реализоваться три одноподрешеточные аксиально-симметричные
фазы: ферромагнитная (ФМФ), квадрупольная (КФ) и парамагнитная (ПМФ).
В координатах температура-поле построена фазовая диаграмма системы. На диаграмме
имеется тройная точка, координаты которой зависят от параметров гамильтониана. При
фиксированной температуре индуцируемые увеличением магнитного поля фазовые переходы
(ФП) первого рода из КФ в ФМФ происходят при определенном значении поля с h
и сопровождаются скачкообразным возникновением в системе большого магнитного момента.
При низких температурах величина с h практически не зависит от температуры, что
позволяет использовать изучаемый кристалл в качестве низкотемпературного датчика, сигнализирующего
о достижении магнитным полем критического значения с h .
Досліджено фазові переходи в одноосьових магнітних кристалах з тензорними
взаємодіями. Розглянуто випадок, коли значення атомних спінів S дорівнює одиниці, а
зовнішнє магнітне поле h спрямоване уздовж кристалографічної осі (вісь z). При цих умовах
у системі можуть реалізуватися три одно-підграткові аксиально-симетричні фази: феромагн
ітна (ФМФ), квадрупольна (КФ) і парамагнітна (ПМФ). У координатах температураполе
побудована фазова діаграма системи. На діаграмі є потрійна точка, координати якої
залежать від параметрів гамільтоніана. При фіксованій температурі індуковані збільшенням
магнітного поля фазові переходи (ФП) першого роду із КФ у ФМФ відбуваються при певному
значенні поля с h й супроводжуються стрибкоподібним виникненням у системі великого
магнітного моменту. При низьких температурах величина с h практично не залежить
від температури, що дозволяє використовувати досліджуваний кристал як низькотемпературний
датчик, що сигналізує про досягнення магнітним полем критичного значення с h .
Ключові слова: магнетики, кристалічне поле, біквадратний обмін, фазові переходи, датчики.
Phase transitions in uniaxial magnetic crystals with tensor interactions are investigated.
The case of the unity atomic spin values S and where external magnetic field h is directed along the
crystallographic axis (the z-axis) is considered. Under these conditions in system three single-sublattice
axial symmetrical phases: ferromagnetic (FMP), quadrupole (QP) and paramagnetic (PÌP)
phases can be realised. In the temperature-field coordinates the phase diagram of system is plotted.
There is a triple point in the diagram, whose coordinates depend on the Hamiltonian parameters. At
the fixed temperature the phase transitions (PT) of the first kind from the QP to the FMP induced by
increase of the magnetic field occur at certain value of the field ñ h and are accompanied by an abrupt
appearance in system of the large magnetic moment. At low temperatures the value ñ h practically
does not depend on temperature that allows to use a studied crystal as the low-temperature sensor
signalling about achievement by a magnetic field of critical value ñ h .
Опис
Сенсорна електронiка i мiкросистемнi технологiї = Sensor Electronics and Microsystem Technologies : наук.-техн. журнал. - Одеса : Астропринт -С. 17-20.
Ключові слова
магнетики, кристаллическое поле, биквадратный обмен, фазовые переходы, датчики магнитного поля, магнетики, кристалічне поле, біквадратний обмін, фазові переходи, датчики магнітного поля, magnets, a crystal field, a biquadrate exchange, phase transitions, magnetic field sensors
Бібліографічний опис
Сенсорна електронiка i мiкросистемнi технологiї = Sensor Electronics and Microsystem