Составители:
8
так, что приведенное выше условие выполняется и эти сплавы проявляют
ферромагнитные свойства. Например, сплав Гейслера (
Cu
2
MnAl).
Как уже говорилось выше, отличительной чертой ферромагнетиков является наличие у них
устойчивой доменной структуры. Объяснить эту особенность можно исходя из принципа, соглас
-
но которому устойчивое состояние это состояние соответствующее минимуму свободной энергии.
Ясно, что однодоменный ферромагнитный кристалл является постоянным магнитом., который
создает внешнее магнитное поле, обладающее определенной энергией. В случае, если этот же
кристалл двухдоменный с противоположной ориентацией спинов, то внешнее магнитное поле
обладает меньшей энергией, у четырехдоменного еще меньшей и т.д. Действительно, силовые
линии магнитного поля выходя из одного домена входят в соседний, а не замыкаются через беско
-
нечность на другом конце образца, что и приводит к уменьшению “рассеяния” силовых линий, т.е.
магнитное поле достаточно быстро убывает при удалении от поверхности, обеспечивая уменьше
-
ние энергии магнитного поля вокруг образца, разбитого на домены по сравнению с намагничен-
ным образцом. Однако процесс дробления на домены имеет определенный предел. Дробление
кристалла на домены связано с образованием новых граничных слоев между доменами, а на это
нужно затратить некоторую энергию. Понятно, что процесс деления доменов останавливается,
когда энергия идущая на образование новых граничных слоев между доменами оказывается срав
-
нимой с выигрышем энергии за счет уменьшения энергии внешнего магнитного поля ферромаг-
нетика.
В данной работе сигнал ЯМР получается от тонкой ферромагнитной пленки
59
Cо. Доменная
структура которой показана рис.4. Данная пленка получена методом термического испарения на
алюминиевой подложке в однородном магнтином поле напряженностью до 5,6•10
3
А/м при давле-
нии 1,33•10
-3
н/м2. Размер подложки 24•30•0,15 мм и она снабжена подспаем диэлектрика SiО тол-
щиной 1 мкм.
В реальных магнитоупорядоченных образцах, к которым также относится исследуемая
пленка, ядра, находящиеся в неодинаковых условиях, например, в доменах или доменных стенках,
будут по разному реагировать на внешнее электромагнитное воздействие. Это связано с тем, что
ядерные спины в магнетиках взаимодействуют друг сдругом и с внешними полями, в частности,
РЧ полем возбуждения сигналов ЯМР, только через систему электронов, если, конечно, образец
находится при температуре ниже точки Кюри.
В магнетиках существующие внутренние магнитные поля намного превосходят по величине
внешние поля любых магнетиков, поэтому внешнее магнитное поле обычно слабо воздействует на
частоту ЯМР, который может наблюдаться без внешних полей. И так, одна из особенностей ЯМР
в магнетиках заключается в том, что резонансная частота уже не находится в руках
экспериментатора, и определяется магнитной структурой вещества. Неоднородность внутренного
постоянного магнитного поля по образцу приводит к тому, что ядра, расположенные в различных
участках образца обладают различными ларморовскими частотами, а это является причиной
больших неоднородно уширенных линий поглощения в магнетиках (единицы и десятки МГц).
Поэтому, при использовании импульсных методов наблюдения сигналов ЯМР для перекрытия
всей линии поглощения необходимы весьма короткие РЧ импульсы (доли мкс),что является
второй особенностью наблюдения ЯМР в магнетиках.
Наконец, существует третья особенность ЯМР в магнитоупорядоченных средах отличающая
это явление от ЯМР в диа
- и парамагнетиках. Дело в том, что внешнее РЧ магнитное поле
воздействует на ядра магнетика не непосредственно, а опосредованно через электронную
подсистему. Причем, это действие оказывается намного эффективнее, чем прямое воздействие.
Связано это с тем,что электронные магнитные моменты значительно больше ядерных и
следовательно взаимодействие с ними РЧ поля более эффективно, а связь электронных и ядерных
магнитных моментов в магнетиках осуществляется через сильное сверхтонкое поле и эта связь
достаточно сильная. В результате получается, что отношение амплитуды переменного поля В
~
,
действующего на ядра магнетика, к амплитуде внешнего переменного поля В′
~
, получившее
название коэффициента усиления η=В
~
/В′
~
>>1 (η=10
2
– 10
4
).
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- …
- следующая ›
- последняя »
