Косвенное обменное взаимодействие
Cтраница 3
Следует подчеркнуть, что исследование магнитных полей на ядрах диамагнитных атомов в таких системах затрагивает фундаментальные вопросы обменного взаимодействия и пространственного распределения спиновой плотности в ферримаг-нитных диэлектриках. Принципиальное значение имеет выяснение роли немагнитных ионов в косвенном обменном взаимодействии, ответственном за магнитное упорядочение. [31]
В случаях же, когда такое перекрытие волновых ф-ций носителей магнитных моментов практически отсутствует [ напр. Косвенное ( непрямое) обменное взаимодействие возможно потому, что электронная плотность переносчиков взаимодействия одновременно сильно перекрывается с электронными плотностями обоих непосредственно не контактирующих носителей магнитного момента. Эффект косвенного обменного взаимодействия наблюдается также и в очень сильно разбавленных метал-лич. Мп в Си или в Аи), где магнитно-активные ионы переходных металлов разделены между собой на много атомных расстояний. [32]
На их основе были созданы новые магнитные материалы с замечательными свойствами для радиодиапазона, для диапазона СВЧ и даже для лазерных применений, а также миниатюрные кольца для матричных запоминающих устройств ЭВМ. Была создана теория косвенного обменного взаимодействия через немагнитные ионы, экспериментально и теоретически изучено поведение ферромагнетиков в переменных магнитных полях различных частот, развиты представления о многоподрешеточных магнитоупорядоченных кристаллах - от простейших двухподрешеточных антиферромагнетиков до сложнейших геликоидальных структур. [33]
Указанное несоответствие исключается, если привлечь механизм, предложенный Танабе, Мория и Сугано. В данном случае двухмагнонный переход индуцируется благодаря косвенному обменному взаимодействию между ионами. Это хорошо согласуется с экспериментом и говорит в пользу механизма Танабе, Мория и Сугано. [34]
Так, американские авторы [131] обнаружили магнитное упорядочение электронных спинов антиферромагнитного типа через электроны проводимости в чрезвычайно разбавленных твердых растворах железа ( 0 05 %) в золоте ( 99 95 %), а в работе [132] проведено количественное исследование косвенного взаимодействия между Sd-электронами железа через 45-электроны проводимости в экспериментах с дозированными малыми добавками алюминия к железу. Было найдено, что спиновая плотность электро - нов проводимости на ядрах железа в ферромагнитных сплавах типа Fe - А1 осциллирует, а также что вклад косвенного обменного взаимодействия пар ближайших соседей является антиферромагнитным и ведет к уменьшению магнитного поля в области ядра. [35]
Теория обменного взаимодействия Гейзенберга - Дирака основана на предположении, что электроны практически локализованы на атомах; такое предположение, очевидно, совершенно не выполняется в случае металлов. Правда, в диэлектриках ( или полупроводниках), к которым принадлежит большинство магнитных окислов, электроны являются локализованными. На это обстоятельство обратил внимание уже Неель в своей основополагающей работе по ферримагнетизму [1]; он же предложил объяснение, основанное на представлении о так называемом косвенном обменном взаимодействии, которое осуществляется через ионы кислорода. [36]
ФМ, содержат ионы одного и того же элемента с разл. ФМ создаются электронами незаполненных d - или / - электронных оболочек ионов переходных металлов, входящих в состав ФМ. ОВ) ( см. Обменное взаимодействие в магнетизме), к-рые, наряду с магнитной анизотропией, определяют магнитную атомную структуру ФМ и обычно носят косвенный характер, при к-ром отсутствует прямое перекрытие волновых ф-ций ( см. Косвенное обменное взаимодействие, РККИ-обменно. В ферритах наиб, сильным является ОВ между ионами разл. [38]
Ьс) локализованы, разумеется, и те магнитные моменты. Именно с таким случаем мы обычно имели дело в наших предыдущих рассуждениях. Спонтанное магнитное упорядочение, если оно имеет место, является результатом косвенных обменных взаимодействий ( в виде исключения оно может быть следствием также и непосредственного обмен:: катион - катион), а выше критической температуры ( Тс или 7 Y) восприимчивость в зависимости от обстоятельств подчиняется закону Кюри - Вейсса или гиперболическому закону, вытекающему из теории ферримагнетизма Нееля. Ьс) приводит, наоборот, к типично металлическим свойствам, к парамагнетизму Паули, а при низких температурах - к возникновению сверхпроводимости. [39]
В большинстве РЗЛ металлов существуют пернодич, магнитные атомные структуры, период к-рых довела но часто является несоизмеримым с периодом кристаллич. Обменное взаимодействие между РЗЛ ионами является косвенным и осуществляется через электроны проводимости ( си. Магн, структуры и магнитные фазовые переходя зависят также от специфики косвенного обменного взаимодействия а влияния магн. [40]
Магнитный момент ионов РЗЭ, по-видимому, определяется кристаллическим полем и обменными взаимодействиями. Последние осуществляются частично при взаимодействии РЗЭ - переходный металл и поэтому зависят от момента переходного металла. Момент, связанный с Sd-электронами - переменный, и в определенных условиях он очень чувствителен к составу вещества. Моменты ионов никеля обычно считают равными нулю, и так как температуры магнитного превращения при этих условиях малы, то косвенное обменное взаимодействие между ионами РЗЭ в этих соединениях также мало. [41]
Магнитные свойства изменяются от ферромагнитных к антиферромагнитным по мере возрастания атомного номера РЗЭ. Изменение температур перехода на протяжении ряда заметно отклоняется от того, которое можно было бы ожидать из теории РККИ. Было предположено, что это изменение непосредственно влияет ( через коэффициент пропорциональности С) на выражение для парамагнитной температуры Кюри в случае косвенного обменного взаимодействия. [42]
Важнейшим из факторов, определяющих величину обменного взаимодействия, является частичная суперпозиция электронных состояний лигандов и атомных орбит й-электронов катионов. Поэтому результирующее взаимодействие очень чувствительно к взаимному геометрическому расположению орбит обоих типов и к их заполнению электронами. Именно они в большинстве случаев, по-видимому, играют основную роль в механизме косвенного обменного взаимодействия. Мы не будем заниматься здесь также двойным обменом, который всегда является ферромагнитным п действие которого, по крайней мере в окислах, по-видимому, может быть значительно ослаблено поляризационными эффектами. [43]
Страницы: 1 2 3