Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Гелимагнетизм - это форма магнитного упорядочения, при которой спины соседних магнитных моментов располагаются по спирали или спирали с характерным углом поворота где-то между 0 и 180 градусами. Это результат конкуренции ферромагнитных и антиферромагнитных обменных взаимодействий. [ необходима цитата ] Ферромагнетизм и антиферромагнетизм можно рассматривать как гелимагнитные структуры с характерными углами поворота 0 и 180 градусов соответственно. Гелимагнитный порядок нарушает симметрию пространственной инверсии , поскольку он может быть как левым, так и правым по своей природе.

Строго говоря, гелимагнетики не обладают постоянным магнитным моментом и поэтому иногда считаются сложным типом антиферромагнетиков . Это отличает гелимагнетики от конических магнитов (например, гольмиевых ниже 20 К [1] ), которые имеют спиральную модуляцию в дополнение к постоянному магнитному моменту.

Helimagnetism была впервые предложена в 1959 году, в качестве объяснения магнитной структуры из диоксида марганца . [2] Первоначально применяемый к дифракции нейтронов , с тех пор он стал более прямым методом лоренцевской электронной микроскопии. [3] Сообщается, что некоторые гелимагнитные структуры стабильны до комнатной температуры. [4] Многие гелимагнетики имеют хиральную кубическую структуру, например кристаллическую структуру типа B20 .

Подобно тому, как обычные ферромагнетики имеют доменные стенки , разделяющие отдельные магнитные домены, гелимагнетики имеют свои собственные классы доменных стенок, которые характеризуются топологическим зарядом . [5]

Гелимагнитные материалы
МатериалДиапазон температур
FeGe , [4]<278 К.
MnGe [6]<170 К.
MnSi , [7]<29 К.
Fe x Co 1-x (0,3 ≤ x ≤ 0,85) [8]
Cu 2 OSeO 3 [9]<58 К.
Fe 1-x Co x Si (x = 0,2) [10]
Tb [11]219–231 К.
Dy [12]85–179 К.
Хо [13]20–132 К.

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Перро, Кристофер С .; Vohra, Yogesh K .; душ Сантуш, Антонио М .; Молисон, Джейми Дж. (2020). «Нейтронографическое исследование магнитного упорядочения в фазах высокого давления из редкоземельного металла гольмия». Журнал магнетизма и магнитных материалов . Elsevier BV. 507 : 166843. DOI : 10.1016 / j.jmmm.2020.166843 . ISSN  0304-8853 .
  2. ^ Yoshimori, Акио (1959-06-15). «Новый тип антиферромагнитной структуры в кристалле рутилового типа». Журнал Физического общества Японии . Физическое общество Японии. 14 (6): 807–821. DOI : 10,1143 / jpsj.14.807 . ISSN 0031-9015 . 
  3. ^ Учида, Масая; Оносе, Йошинори; Мацуи, Йошио; Токура, Ёсинори (20 января 2006 г.). "Наблюдение в реальном пространстве порядка спирального спина". Наука . Американская ассоциация развития науки (AAAS). 311 (5759): 359–361. DOI : 10.1126 / science.1120639 . ISSN 0036-8075 . PMID 16424334 . S2CID 37875453 .   
  4. ^ а б Чжан, SL; Стасинопулос, I .; Ланкастер, Т .; Xiao, F .; Bauer, A .; и другие. (2017-03-09). «Гелимагнетизм при комнатной температуре в тонких пленках FeGe» . Научные отчеты . ООО "Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа". 7 (1): 123. DOI : 10.1038 / s41598-017-00201-г . ISSN 2045-2322 . PMC 5427977 . PMID 28273923 .   
  5. ^ Schoenherr, P .; Müller, J .; Köhler, L .; Рош, А .; Kanazawa, N .; Tokura, Y .; Гарст, М .; Мейер, Д. (2018-03-05). «Топологические доменные границы в гелимагнетиках». Физика природы . ООО "Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа". 14 (5): 465–468. arXiv : 1704.06288 . DOI : 10.1038 / s41567-018-0056-5 . ISSN 1745-2473 . S2CID 119021621 .  
  6. ^ Мартин, N .; Mirebeau, I .; Franz, C .; Chaboussant, G .; Фомичева, Л.Н. Цвященко, А.В. (2019-03-13). «Частичное упорядочение и фазовая упругость в короткопериодическом гелимагнетике MnGe» (PDF) . Physical Review B . Американское физическое общество (APS). 99 (10): 100402 (R). DOI : 10.1103 / Physrevb.99.100402 . ISSN 2469-9950 .  
  7. ^ Стишов, Сергей М; Петрова, А.Е. (30.11.2011). «Странствующий гелимагнит MnSi». Успехи физ . Успехи физических наук (УФН). 54 (11): 1117–1130. DOI : 10.3367 / ufne.0181.201111b.1157 . ISSN 1063-7869 . 
  8. ^ Ватанабэ, Хидеки; Тадзуке, ичи; Накадзима, Харуо (1985-10-15). «Измерение спирального спинового резонанса и намагниченности в странствующем гелимагнетике FexCo1-xSi (0,3≤x≤0,85)». Журнал Физического общества Японии . Физическое общество Японии. 54 (10): 3978–3986. DOI : 10,1143 / jpsj.54.3978 . ISSN 0031-9015 . 
  9. ^ Секи, S .; Yu, XZ; Ishiwata, S .; Токура, Ю. (2012-04-12). «Наблюдение скирмионов в мультиферроидном материале». Наука . Американская ассоциация развития науки (AAAS). 336 (6078): 198–201. DOI : 10.1126 / science.1214143 . ISSN 0036-8075 . PMID 22499941 . S2CID 21013909 .   
  10. ^ Bannenberg, LJ; Какурай, К .; Falus, P .; Lelièvre-Berna, E .; Dalgliesh, R .; и другие. (2017-04-28). "Универсальность гелимагнитного перехода в кубических хиральных магнетиках: малоугловое рассеяние нейтронов и исследование спектроскопии нейтронного спинового эха FeCoSi" . Physical Review B . Американское физическое общество (APS). 95 (14): 144433. DOI : 10,1103 / physrevb.95.144433 . ISSN 2469-9950 . S2CID 31673243 .  
  11. ^ Палмер, SB; Baruchel, J .; Farrant, S .; Jones, D .; Шленкер, М. (1982). «Наблюдение спиральных спиновых антиферромагнитных доменов в монокристалле тербия». Редкие земли в современной науке и технике . Бостон, Массачусетс: Springer США. С. 413–417. DOI : 10.1007 / 978-1-4613-3406-4_88 . ISBN 978-1-4613-3408-8.
  12. ^ Herz, R .; Кронмюллер, Х. (1978-06-16). «Индуцированные полем фазовые переходы в спиральном состоянии диспрозия». Physica Status Solidi (A) . Вайли. 47 (2): 451–458. DOI : 10.1002 / pssa.2210470215 . ISSN 0031-8965 . 
  13. ^ Tindall, DA; Стейниц, Миссури; Kahrizi, M .; Ноукс, Д.Р .; Али, Н. (1991-04-15). «Исследование гелимагнитных фаз гольмия в магнитном поле на оси переменного тока». Журнал прикладной физики . Издательство AIP. 69 (8): 5691–5693. DOI : 10.1063 / 1.347913 . ISSN 0021-8979 . 
  • v
  • т
  • е