Helimagnetismus - Helimagnetism
Helimagnetismus je forma magnetického uspořádání, kdy se otáčení sousedních magnetických momentů uspořádají do spirálovitého nebo spirálového vzoru s charakteristickým úhlem otáčení někde mezi 0 a 180 stupni. Vyplývá to ze soutěže mezi feromagnetický a antiferomagnetický výměnné interakce.[Citace je zapotřebí ] Je možné zobrazit feromagnetismus a antiferomagnetismus jako helimagnetické struktury s charakteristickými úhly otočení 0, respektive 180 stupňů. Helimagnetický řád naruší prostorové inverzní symetrie, protože to může být buď levák nebo pravák v přírodě.
Přísně vzato, helimagnety nemají permanentní magnetický moment a jako takové jsou někdy považovány za komplikovaný typ antiferromagnet. To odlišuje helimagnety od kónické magnety, (např. Holmium pod 20 K.[1]), které mají kromě permanentního magnetického momentu spirálovou modulaci.
Helimagnetismus byl poprvé navržen v roce 1959 jako vysvětlení magnetická struktura z oxid manganičitý.[2] Původně použito pro neutronová difrakce, od té doby to bylo přímo pozorováno Lorentzovou elektronovou mikroskopií.[3] Uvádí se, že některé helimagnetické struktury jsou stabilní až do teploty místnosti.[4] Mnoho helimagnetů má chirální kubickou strukturu, například B20 typ krystalové struktury.
Jako jaké mají běžné feromagnety zdi domén které oddělují jednotlivé magnetické domény, mají helimagnety své vlastní třídy doménových stěn, kterými se vyznačují topologický náboj.[5]
Materiál | Teplotní rozsah |
---|---|
FeGe,[4] | <278 K. |
MnGe[6] | <170 K. |
MnSi,[7] | <29 K. |
FeXSpol1-x (0,3 ≤ x ≤ 0,85)[8] | |
Cu2OSeO3[9] | <58 K. |
Fe1-xSpolXSi (x = 0,2)[10] | |
Tb[11] | 219–231 K. |
Dy[12] | 85–179 K. |
Ho[13] | 20–132 K. |
Viz také
Reference
- ^ Perreault, Christopher S .; Vohra, Yogesh K .; dos Santos, Antonio M .; Molaison, Jamie J. (2020). „Neutronová difrakční studie magnetického uspořádání ve vysokotlakých fázích holmia kovu vzácných zemin“. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. Elsevier BV. 507: 166843. doi:10.1016 / j.jmmm.2020.166843. ISSN 0304-8853.
- ^ Yoshimori, Akio (1959-06-15). „Nový typ antiferomagnetické struktury v krystalu rutilového typu“. Journal of the Physical Society of Japan. Fyzická společnost Japonska. 14 (6): 807–821. doi:10.1143 / jpsj.14.807. ISSN 0031-9015.
- ^ Uchida, Masaya; Onose, Yoshinori; Matsui, Yoshio; Tokura, Yoshinori (2006-01-20). "Real-Space Observation of Helical Spin Order". Věda. Americká asociace pro pokrok ve vědě (AAAS). 311 (5759): 359–361. doi:10.1126 / science.1120639. ISSN 0036-8075. PMID 16424334. S2CID 37875453.
- ^ A b Zhang, S.L .; Stasinopoulos, I .; Lancaster, T .; Xiao, F .; Bauer, A .; et al. (09.03.2017). „Helimagnetismus pokojové teploty v tenkých vrstvách FeGe“. Vědecké zprávy. Springer Science and Business Media LLC. 7 (1): 123. doi:10.1038 / s41598-017-00201-z. ISSN 2045-2322. PMC 5427977. PMID 28273923.
- ^ Schoenherr, P .; Müller, J .; Köhler, L .; Rosch, A .; Kanazawa, N .; Tokura, Y .; Garst, M .; Meier, D. (05.03.2018). Msgstr "Stěny topologické domény v helimagnetech". Fyzika přírody. Springer Science and Business Media LLC. 14 (5): 465–468. arXiv:1704.06288. doi:10.1038 / s41567-018-0056-5. ISSN 1745-2473. S2CID 119021621.
- ^ Martin, N .; Mirebeau, I .; Franz, C .; Chaboussant, G .; Fomicheva, L. N .; Tsvyashchenko, A. V. (2019-03-13). „Částečné uspořádání a fázová elasticita v krátkodobém helimagnetu MnGe“ (PDF). Fyzický přehled B. Americká fyzická společnost (APS). 99 (10): 100402 (R). doi:10.1103 / fyzrevb.99.100402. ISSN 2469-9950.
- ^ Stishov, Sergei M; Petrova, A E (2011-11-30). „Putovní helimagnet MnSi“. Fyzika-Uspekhi. Časopis Uspekhi Fizicheskikh Nauk (UFN). 54 (11): 1117–1130. doi:10.3367 / ufne.0181.201111b.1157. ISSN 1063-7869.
- ^ Watanabe, Hideki; Tazuke, ichi; Nakajima, Haruo (15.10.1985). "Měření spirálové spinové rezonance a magnetizace v putovním helimagnetu FexCo1-xSi (0,3≤x≤0,85)". Journal of the Physical Society of Japan. Fyzická společnost Japonska. 54 (10): 3978–3986. doi:10.1143 / jpsj.54.3978. ISSN 0031-9015.
- ^ Seki, S .; Yu, X. Z .; Ishiwata, S .; Tokura, Y. (2012-04-12). "Pozorování Skyrmionů v multiferroickém materiálu". Věda. Americká asociace pro pokrok ve vědě (AAAS). 336 (6078): 198–201. doi:10.1126 / science.1214143. ISSN 0036-8075. PMID 22499941. S2CID 21013909.
- ^ Bannenberg, L. J .; Kakurai, K .; Falus, P .; Lelièvre-Berna, E .; Dalgliesh, R .; et al. (2017-04-28). „Univerzálnost helimagnetického přechodu v kubických chirálních magnetech: Malý úhel rozptylu neutronů a neutronové spinové echo spektroskopické studie FeCoSi“. Fyzický přehled B. Americká fyzická společnost (APS). 95 (14): 144433. doi:10.1103 / fyzrevb.95.144433. ISSN 2469-9950. S2CID 31673243.
- ^ Palmer, S. B .; Baruchel, J .; Farrant, S .; Jones, D .; Schlenker, M. (1982). "Pozorování spirálních spinových antiferomagnetických domén v monokrystalickém terbiu". Vzácné zeminy v moderní vědě a technologii. Boston, MA: Springer USA. 413–417. doi:10.1007/978-1-4613-3406-4_88. ISBN 978-1-4613-3408-8.
- ^ Herz, R .; Kronmüller, H. (1978-06-16). "Polní indukované fázové přechody ve spirálovitém stavu dysprosia". Physica Status Solidi (A). Wiley. 47 (2): 451–458. doi:10.1002 / pssa.2210470215. ISSN 0031-8965.
- ^ Tindall, D. A .; Steinitz, M. O .; Kahrizi, M .; Noakes, D. R .; Ali, N. (1991-04-15). „Vyšetřování helimagnetických fází holmia v magnetickém poli osy AC“. Journal of Applied Physics. Publikování AIP. 69 (8): 5691–5693. doi:10.1063/1.347913. ISSN 0021-8979.
![]() | Tento fyzika kondenzovaných látek související článek je a pahýl. Wikipedii můžete pomoci pomocí rozšiřovat to. |