СПЕРОМАГНЕТИЗМ

СПЕРОМАГНЕТИЗМ

(от греч. speiro - рассеиваю, разбрасываю) - магн. <состояние аморфных магнетиков, в к-ром равновесные ориентации локализов. магнитныхмоментов распределены в пространстве хаотически (суммарная намагниченностьотсутствует) и корреляции между ориентациями близлежащих атомных магн. <моментов исчезают на интервале неск. межатомных расстояний [1]. Осн. микроскопич. <причиной возникновения С. является существование хаотической одноионной магнитной анизотропии типа «лёгкая ось» с энергией (где D обменного взаимодействия (JD/|J|1)вынуждает эфф. моменты S_i подстраиваться к хаотическираспределённым локальным осям лёгкого намагничивания n_i. Такоймеханизм характерен для металлич. стёкол типа «редкоземельный металл (сненулевым орбитальным моментом ионов) - благородный или переходный металл»,напр. аморфные системы типа Dy- Си, Tb-Ag. По своей магнитной атомнойструктуре и осн. особенностям магн. свойств сперомагнетики - частныйслучай спиновых стёкол. Термин «спиновые стёкла» чаще относят кмагнетикам, в к-рых величина и знак обменного взаимодействия меняются случайнымобразом, в силу чего атомные магн. моменты в них ориентированы хаотически.

В случае нарушения сферич. симметрии распределения случайных ориентациимагн. моментов возникает состояние, называемое асперо магнетизмом (сокращениеот «асимметричный Сперомагнетизм»), с ненулевой намагниченностью, т. к. <большая часть атомных магн. моментов образует острые углы с направлениемнамагниченности, а меньшая часть - тупые (рис.). Асперомагнетизм (своеобразныйнеколлинеарный ферромагнетизм) является состоянием промежуточного типамежду состоянием спинового стекла и обычным коллинеарным ферромагнетизмом. <Поэтому он обладает как особенностями спин-стекольного состояния (эффектымагн. вязкости и необратимости магн. изменений из-за наличия многократновырожденных минимумов свободной энергии, отделённых друг от друга потенц. <барьерами), так и дальним ферромагн. порядком [4]. Однако асперомагнетизмявляется метастабильным состоянием, отделённым потенц. барьером от осн. <состояния спин-стекольного типа [5 и 6]. Наличие регулярной пространственнойсоставляющей в магн. анизотропии (к-рая может, напр., возникнуть благодарямеханизму магнитоупругой связи с внутр. или внеш. напряжениями образца)может стабилизировать асперомагнетизм со спонтанным дальним ферромагн. <порядком. Такая ситуация, по-видимому, реализуется в аморфных сплавах Cd-Agсо слабой хаотич. анизотропией [7].

Схематическое изображение сперомагнитной (a) и асперомагнитной (б)структур.

Если подсистему магн. ионов с асперомагн. структурой рассматривать каксвоеобразную хаотическую магнитную под решётку, то такая подрешёткаможет выступать базовым элементом построения более сложных хаотическихмагн. структур в неупорядоченных магнетиках с неск. сортами магн. ионов(см. Сперимагнетизм)[8].

Лит.:1) С о е у J. M. D., Amorphous magnetic order, «J. Appl.Phys.», 1978, v. 49, № 3, p. 1646; 2) H а г г i s R., P 1 i s с h k e M.,Zuckermann M. J., New model for amorphous magnetism, «Phys. Rev. Lett.»,1973, v. 31, № 3, p. 160; 3) Cochrane R. W., Harris R., Zuckermann M. J.,The role of structure in the magnetic properties of amorphous alloys, «Phys.Repts», 1978, v. 48, № 1, p. 1; 4) Sellmeyer D. J., Nafis S., Random magnetismin amorphous rare earth alloys, «J. Appl. Phys.», 1985, v. 57, № 8, p.3584; 5) P e l с о v i t s R. A., P у t t e E., R u d n i с k J., Spin-glassand ferromagnetic behavior induced by random uniaxial anisotropy, «Phys.Rev. Lett.», 1978], v. 40, Mi 7, p. 476; 6) Jayaprakash G., KirkpatrickS., Random anisotropy models in the Ising limit, «Phys. Rev. B», 1980,v. 21, № 9, p. 4072; 7) vonMolnar S. и др., Random anisotropy effects inamorphous rare earth alloys (invited), «J. Appl. Phys.», 1982, v. 53, №11, p. 7666; 8) X ё p д К. М., Многообразие видов магнитного упорядоченияв твердых телах, пер. с англ., «УФН», 1984, т. 142, в. 2, с. 331. М. <В. Медведев.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.