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搞懂凝聚态物理学,凝聚态物理学知识点整理83

发布网友 发布时间:2024-10-23 06:04

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热心网友 时间:2024-10-23 11:57

自发磁序涉及铁磁、反铁磁及铁磁体的自旋排列。相邻自旋间的相互作用,即交换相互作用,可导致自发磁序。在绝缘体中,电子不会跳跃至其他原子。自旋间的耦合会随距离增加而迅速减少。海森堡哈密顿量描述了这种相互作用,其中交换能通常由Jij表示。基态发生时,所有自旋以相同的强度耦合至邻居。自发磁序意味着在没有外加磁场情况下,磁性或磁矩可能排列。铁磁体中相邻自旋需要对齐,基态为所有自旋排列形成宏观磁矩。反铁磁体中,相邻自旋相反,基态为周期性排列,自旋交替指向相反方向。中子衍射实验可直接检测反铁磁性,显示散射峰于特定波矢量处。在某些晶格上,不存在满足所有自旋相互作用的基态,如三角形晶格上反铁磁相互作用。铁磁体特征为多个原子具有不同磁矩,尽管顺序反铁磁性,但仍有净磁矩。各向异性能量可能改变哈密顿量,影响基态磁化的方向。在某些情况下,各向异性项即使很小,也能决定基态磁化的方向。伊辛模型在统计物理学中极为重要,描述在大各向异性项下自旋的排列。
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