不同單離子各向異性稀混自旋Ising模型的磁化率

張翠萍

摘 要：該文利用平均場(chǎng)理論對(duì)混自旋為3/2和5/2、結(jié)構(gòu)為的具有亞鐵磁的交互作用和不同單離子各向異性參數(shù)的亞鐵磁Ising系統(tǒng)的磁化率進(jìn)行研究，找出其不服從居里定律的情況。

關(guān)鍵詞：平均場(chǎng) 稀磁混自旋Ising模型 磁化率

中圖分類號(hào)：O482.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）03（b）-0159-02

由于真正的亞鐵磁體具有極其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，混合Ising模型作為能表明亞鐵磁體性能并可以表示出補(bǔ)償點(diǎn)的簡(jiǎn)單模型被采用，它已被一些如平均場(chǎng)理論、有效場(chǎng)近似和蒙特卡羅模擬等方法研究。大多數(shù)這些研究討論了自旋為1/2和自旋s（s>1/2），晶體場(chǎng)或橫場(chǎng)混自旋Ising系統(tǒng)，補(bǔ)償點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)歸因于平均場(chǎng)理論交換包括次最近鄰交換的假設(shè)。

尼爾預(yù)測(cè)總磁化率為零時(shí)存在一個(gè)有限的補(bǔ)償溫度，Ohkoshi等人合成了可以顯示兩個(gè)補(bǔ)償點(diǎn)的分子基鐵磁體，Kaneyoshi也廣泛地討論了包括分子基磁體在內(nèi)的亞鐵磁體有兩個(gè)補(bǔ)償點(diǎn)的可能性。

1 基本理論公式

在順磁區(qū)，與T曲線偏離直線，最后在降到零，且超過的磁化率的倒數(shù)不服從居里定律。

2 數(shù)值結(jié)果討論

研究結(jié)果表明，兩個(gè)補(bǔ)償點(diǎn)也可以在這個(gè)亞鐵磁系統(tǒng)得到（見圖1），甚至三補(bǔ)償點(diǎn)也可以得到，這取決于相互交換作用的大小、各向異性和對(duì)晶格的磁化情況。

研究結(jié)果表示出一階相變?cè)诟浇呕瘡?qiáng)度總是大于零。然而，對(duì)應(yīng)于一階相變?cè)谔幤浞?hào)可改變。這里要注意的是亞晶格磁化的非零解在低溫下（低于一級(jí)相變）處變得不穩(wěn)定，且在T=0K處不存在，這與該次研究的結(jié)果一致。我們發(fā)現(xiàn)某處亞晶格磁化強(qiáng)度先增加后減小，當(dāng)時(shí)，此處溫度升高。這是因?yàn)殚_始時(shí)占主導(dǎo)地位，然后，隨著溫度的升高，溫度占主導(dǎo)地位。

和時(shí)的反磁化率表明，在亞鐵磁區(qū)，對(duì)于，隨溫度的升高而減小。當(dāng)-1.30和-1.40，低溫下部分反磁化率極小值異常，在處接近0，因?yàn)樗诳拷旌舷唷?/p>

3 結(jié)語

由理論公式及利用其計(jì)算得出的結(jié)果討論，得到如下的結(jié)論：

在處，磁化曲線表明了一階相變下的雙補(bǔ)償點(diǎn)的存在。

對(duì)于磁化率，大家發(fā)現(xiàn)亞鐵磁區(qū)反磁化率曲線的最小值并且表明順磁區(qū)反磁化率在數(shù)學(xué)上不遵從居里定律。大家發(fā)現(xiàn)在鐵氧體磁性區(qū)域在反磁化率曲線最小，表明反磁化率在順磁區(qū)不服從居里定律。

參考文獻(xiàn)

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