b.电阻反常:电阻率随温度的变化曲线在某个特定 温度处有一个转折,在低于该温度区 域电阻率上升较快,高于该温度区域 后电阻率增加较慢。 100 Fe (wo.cm) 些金属的电阻率, Co 在温度比较低范围内, 50日 电阻率上升是非线性的。 Ni 日Y转变 -1000 500 1000 ‘1500 T(C)
b.电阻反常:电阻率随温度的变化曲线在某个特定 温度处有一个转折,在低于该温度区 域电阻率上升较快,高于该温度区域 后电阻率增加较慢。 一些金属的电阻率, 在温度比较低范围内, 电阻率上升是非线性的
140C Gd b轴 Gd的电阻率是各向异性的 120 c轴 而且在居里温度以下增加很 p6-自旋 100 快。 二二 pc-自旋 80 这主要是由自旋散射所致 ====二二二二二二 晶格散射(声子部分)占比 60 重较小,并且晶格散射的电 40 阻率在居里温度处没有转折 b轴 20 声子部分 现象,在c轴方向,高于居里 c轴 温度100k范围内存在自旋短 0 100 200 300 400 程有序涨落效应。 T(K) 图2.6 Gd的电阻率p-Pre,与温度关系曲线, b轴的0re=4.9,c轴Pe,=3,2
Gd的电阻率是各向异性的, 而且在居里温度以下增加很 快。 这主要是由自旋散射所致。 晶格散射(声子部分)占比 重较小,并且晶格散射的电 阻率在居里温度处没有转折 现象,在c轴方向,高于居里 温度100k范围内存在自旋短 程有序涨落效应
C.磁卡效应:磁体在绝热磁化时温度会升高。 只有在顺磁磁化情况下,△T≠Q也即必须超过饱和 磁化才能使铁磁物质内自旋平行度有所增加,交换能和外 磁场能都降低,这一降低了的能量变成了热能。由于绝热 条件,磁体温度升高。相反,在去掉外磁场后,自旋有序 程度有所降低,交换作用能增加,这一过程必须依靠降低 热能才能发生,所以磁体变冷了。 铁磁物质在居里温度附近被强磁场磁化时,交换作用 能变化较大,故温度上升较明显
C.磁卡效应:磁体在绝热磁化时温度会升高。 只有在顺磁磁化情况下, 。也即必须超过饱和 磁化才能使铁磁物质内自旋平行度有所增加,交换能和外 磁场能都降低,这一降低了的能量变成了热能。由于绝热 条件,磁体温度升高。相反,在去掉外磁场后,自旋有序 程度有所降低,交换作用能增加,这一过程必须依靠降低 热能才能发生,所以磁体变冷了。 铁磁物质在居里温度附近被强磁场磁化时,交换作用 能变化较大,故温度上升较明显。 T 0
2.5 2.0 2.0- /1029K △H=8000 1.5 /1046K 21.0 1020K 1.0 4H=5000 05 0 800 900 1000 100 1200 100 T(K)→ 20 300 400 500 Mr(每克) 图2.7a-Fe在不同H作用下的磁卡效应与温度的关系。 图2.8a-Fc的△T-M关系曲线. △T与MP成比例,或者说△与△H成比例,△H表示物体 在磁化前后的外加磁场差值。由△T一可以看出,在T。 附近,H较小时不满足线性关系。对于T=T。M=0 时,△T~MP。实验结果表明:Fe,Co,I Ni的n值分别为 2.32,2.58,2.82
与M2成比例,或者说 与 成比例, 表示物体 在磁化前后的外加磁场差值。由 ~M2可以看出,在Tc 附近,H较小时不满足线性关系。对于T= Tc M0=0 时, ~Mn。实验结果表明:Fe,Co,Ni的n值分别为 2.32,2.58,2.82 T T H H T T
此外,还有诸如 热膨胀系数磁电阻 杨氏模量等 对温度的依赖关系也具有反常现象。 所有这些反常现象的极值都发生在同一温度处,而这个温 度与磁化强度急刷下降到零的温度T©一致,因此,必须把 Tc看成是铁磁状态的临界温度,即居里温度。同时这些都非 常明确地证明了自发磁化的存在 更有力的直接证明自发磁化的实验是中子衍射。利用中 子衍射,还可确定许多种自旋排列的有序性: Mn金属:反铁磁性 稀土元素:螺旋结构、 正弦波动变化、维形螺旋性等
此外,还有诸如 热膨胀系数 磁电阻 杨氏模量等 对温度的依赖关系也具有反常现象。 所有这些反常现象的极值都发生在同一温度处,而这个温 度与磁化强度急剧下降到零的温度Tc一致,因此,必须把 Tc看成是铁磁状态的临界温度,即居里温度。同时这些都非 常明确地证明了自发磁化的存在。 更有力的直接证明自发磁化的实验是中子衍射。利用中 子衍射,还可确定许多种自旋排列的有序性: Mn金属:反铁磁性 稀土元素:螺旋结构、正弦波动变化、锥形螺旋性等