Физика твердого тела. Полупроводники, диэлектрики, магнетики. Морозов А.И. - 72 стр.

                               71

               6. Магнитные свойства веществ

     6.1. Магнитные взаимодействия

      Как известно из курса квантовой механики, с орбитальными
и спиновыми моментами импульса заряженной частицы связаны,
соответственно, орбитальный и спиновый магнитные моменты.
Причем гиромагнитное отношение (отношение магнитного
момента к соответствующему моменту импульса) для спинового
момента оказывается вдвое большим (q/2m и q/m соответственно,
q – заряд, а m – масса частицы).
      Возникающие в твердом теле магнитные моменты
обусловлены магнитными моментами электронов незаполненных
оболочек атомов или ионов, составляющих кристалл, или
магнитными моментами электронов проводимости. Спин и
орбитальный момент заполненной оболочки равны нулю, а,
следовательно, равны нулю и соответствующие магнитные
моменты.
      Конечно, ядра атомов (ионов) тоже могут обладать
магнитными моментами. Но, во-первых, их величина на три
порядка ниже, чем у электронов из-за того, что γ ~ m −1 , а, во-
вторых, взаимодействия между ними во много раз слабее, чем в
случае электронов.
      В данной главе мы рассмотрим магнитоупорядоченные
состояния кристаллического твердого тела, то есть состояния, в
которых в отсутствие внешнего магнитного поля магнитные
моменты      упорядочены     (существует   дальний    порядок).
Парамагнитные и диамагнитные свойства твердых тел
рассмотрены как в предшествующих курсах, так и, в частности,
диамагнетизм       Ландау     и   парамагнетизм     Паули,     в
предшествующих главах данного курса.
      Для возникновения магнитного упорядочения магнитные
моменты должны взаимодействовать друг с другом. Рассмотрим
различные виды таких взаимодействий.