Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Магнитная структура

структура (далее М) периодическое пространственное расположение и ориентация моментов в (ферро-, ферри- или антиферромагнетике). М следует отличать от доменной структуры, определяемой характером и взаимным расположением доменов. Периодичность расположения моментов в пространстве определяется структурой вещества. За взаимную ориентацию моментов ответственно обменное взаимодействие электрич. природы, за их общую ориентацию относительно осей — силы анизотропии. Более сложные (и слабые) типы взаимодействия могут усложнять М (см. Метамагнетик).

  Различают два основных класса веществ, связанных с определенной М: вещества с ненулевым суммарным макроскопическим моментом М (М ¹ 0) и вещества с М = 0. Первому случаю соответствует ферромагнитная М (рис. 1, а): моменты всех выстраиваются вдоль одного направления (оси легкого намагничивания), которое может быть различным у разных Второму случаю соответствует антиферромагнитная М (рис. 1, б): у каждого момента в ближайшем окружении имеется компенсирующий момент, ориентированный строго антипараллельно. В зависимости от характера ближайшего окружения могут осуществляться различные антиферромагнитные М (например, структуры, показанные на рис. 1, б, в и г). Антиферромагнитные М могут иметь периоды большие, чем периоды структуры, в целое число раз. Иногда осуществляются антиферромагнитные М с ориентацией моментов вдоль двух или трех осей и еще более сложные — зонтичные, треугольные и другие (рис. 1, д, е).

  Близки к антиферромагнитной М ферримагнитные структуры с М ¹ 0. Они имеют место, когда антиферромагнитная М образуется или ионами с разными по величине моментами (рис. 1, ж). При этом значение М определяется величиной разности моментов двух подрешеток (систем одинаково ориентированных моментов). Другой случай осуществляется в слабых ферромагнетиках: наличие дополнительных сил межатомного воздействия приводит к неколлинеарности моментов и появлению суммарной ферромагнитной составляющей (рис. 1, з). См. Слабый ферромагнетизм.

  Более сложный (дальнодействующий) характер межатомного взаимодействия в некоторых случаях приводит к установлению М В последних моменты соседних повернуты друг относительно друга так, что концы изображающих их векторов лежат на одной спиральной линии. В зависимости от величины проекции моментов на направление оси спирали различают несколько видов М (рис. 2). Существенное отличие М от остальных М заключается в том, что в общем случае шаг спирали несоизмерим с соответствующим периодом решетки и, кроме того, зависит от температуры.

  Полная классификация М основывается на теории симметрии, учитывающей не только расположение, но и ориентацию моментов в В число преобразований симметрии, кроме обычных поворотов вокруг осей симметрии, отражения в плоскостях симметрии и трансляций, дополнительно входит преобразование R, изменяющее направления моментов на противоположные. Введение преобразования R увеличивает число классов симметрии с 32 до 122, а число пространственных групп симметрии — с 230 до 1651. Вещества, обладающие М, описываются теми группами симметрии, в которые R входит в виде произведений с обычными элементами симметрии кристаллов.

  М и его физические (в первую очередь свойства тесно взаимосвязаны. Поэтому косвенные суждения о М могут быть высказаны на основе данных об этих физических свойствах вещества. Прямые данные о М позволяет получить нейтронография. Со времени первой работы в этой области (1949) нейтронографически установлена М более тысячи различных металлов, сплавов и соединений. Для установления М может быть использован также ядерный гамма-резонанс (Мессбауэра эффект).

  Лит.: Изюмов Ю. А., Озеров Р. П., нейтронография. М., 1966: Вонсовский С. В., Магнетизм, М., 1971: Копцик В. А., Шубниковские группы, М., 1966.

  Р. П. Озеров.



Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 25.06.2024 12:58:05