아롯 플롯

Arrott plot
단순 평균 필드 강자성 위상 전이를 위한 Arrott 플롯.로 M3{\displaystyle M^{3}}대 H{H\displaystyle}여기, Arrott의 paper,[1]의 관계지만, Arrott 줄거리 보통 M2{\displaystyle M^{2}}에 대 H/M{H/M\displaystyle}다시 조정돼 있다. ϵ{\displaystyle \epsilon}의 값은 온도를 의미한다 증명된다.is 위, 아래 또는 퀴리 온도(텍스트 참조)입니다.

응축물리학에서 Arrott 플롯은 1개(또는 여러 개)의 고정 온도에서 적용된 자기장과 H비율에 대한 물질의 M 제곱을 나타낸 그림이다.Arrott 플롯은 재료에서 [2][3]강자성 질서의 존재를 판단하는 쉬운 방법입니다.그것들은 1957년 [1]자력을 연구하는 기술로 소개한 미국의 물리학자 앤서니 아롯의 이름을 따서 붙여졌다.

세부 사항

평균 자기장 사진에 적용된 란다우 이론에 따르면 위상 천이에 가까운 강자성 물질의 자유 에너지는 다음과 같이 기록될 수 있습니다.

서 M{\ M은 자화 H {\H}는 인가된 자기장, c { 임계 온도, , { a 재료 상수입니다.

닫기를 위상 변화에, 이:자화 명령 매개 변수에 대한 관계를 준다.

어디 ϵ)T− Tc Tc{\displaystyle \epsilon){\frac{T-T_{c}}{.온도 T_{c}}}}은 무한한 조치이다.

그래서 그래프에서 음모를 꾸미고 M2{\displaystyle M^{2}}vs.H/M{H/M\displaystyle}다양한 온도에 대해서는 요격 없이 그 전화는 임계 온도에 의존에 해당합니다.그래서 강자성 단계의 존재에 대한 증거를 제공함과 함께, Arrott 줄거리 또한 상 전이의 임계 온도를 결정하는데 사용될 수 있다.[4][5]

일반화

명시적으로 국가의 방정식에서 중요한 위치를 밑이 주는 소식으로, Arrott과 Noakes:제안했다.[6]

여기서 T1, M1, γ,β{\displaystyle T_{1},M_{1},\gamma ,\beta}는 무료로 이용할 변수입니다.이러한 수정 Arrott 줄거리에서 데이터 M1/β{\displaystyle M^{1/\beta}}대(H/M)1/γ{\displaystyle(H/M)^{1/\gamma}}. 고전 란다우 이론의 경우 β=1/2{\displaystyle \beta =1/2}과 γ=1{\displaystyle \gamma =1}과 이 방정식은 선형으로 줄어든다 하였다 M 2{\displaystyle M^{2}}대 H/M{H/M\displaystyle}.이후 실제 ferromagnets은 자주 중요한 밑이 정확하게 단순한 평균장 이론 강자성과 일치하지 못 하지만, 그 방정식 또한 γ{\displaystyle \gamma}과β{\beta\displaystyle}의 다른 가치를 제공할 수 있다.

주어진 시스템에 대해 올바른 임계 지수를 사용하면 아로트 그림에 직선을 그리는 데 도움이 될 수 있지만, 낮은 자기장과 비정질 재료와 [7]같은 경우에는 그렇지 않습니다.평균장 이론이 더 높은 자기장에서 강자석에 대한 보다 합리적인 모델인 반면, 실제 자석에 하나 이상의 자기 영역의 존재는 특히 낮은 자기장에서 실험적으로 측정된 거시적 자기장이 l을 결정하는 합리적인 방법이 될 수 없다는 것을 의미합니다.(단일 원자가 느끼는) 구강 자기장.따라서 낮은 자기장에서 취해진 자화 데이터는 Arrott 플롯의 목적상 무시해야 한다.

이행순서

자기 위상 천이는 1차 또는 2차일 수 있습니다.전이의 성질은 자기 등온도의 기울기에 기초한 Arrott 플롯에서 추론할 수 있다.선이 모두 양의 기울기인 경우 위상 전이는 2차이며 음의 기울기 선이 있는 경우 위상 전이는 1차입니다.이 상태를 배너지 [8][9]기준이라고 합니다.

베너지 기준은 불균일한 강자석을 평가하는 데 항상 정확한 것은 아니다. 왜냐하면 1차 전이일 [10]때에도 기울기가 모두 양수일 수 있기 때문이다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b Arrott, A. (1957). "Criterion for Ferromagnetism from Observations of Magnetic Isotherms". Physical Review. 108 (6): 1394–1396. Bibcode:1957PhRv..108.1394A. doi:10.1103/PhysRev.108.1394.
  2. ^ Yeung, I.; Roshko, R.; Williams, G. (1986). "Arrott-plot criterion for ferromagnetism in disordered systems". Physical Review B. 34 (5): 3456–3457. Bibcode:1986PhRvB..34.3456Y. doi:10.1103/PhysRevB.34.3456.
  3. ^ du Trémolet de Lacheisserie, E., ed. (2005). Magnetism. Springer. ISBN 978-0-387-22967-6.
  4. ^ Hadimani, R. L.; Melikhov, Y.; Snyder, J. E.; Jiles, D. C. (2008). "Determination of Curie temperature by Arrott plot technique in Gd5(SixGe1−x)4 for x>0.575". Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 320 (20): e696–e698. Bibcode:2008JMMM..320E.696H. doi:10.1016/j.jmmm.2008.04.035.
  5. ^ Farle, R. L.; Lewis, Y.; Baberschke, K. (1993). "Detailed analysis of the in sifu magneto-optic Kerr signal of gadoilinium films near the Curie temperature". Applied Physics Letters. 62 (21): 2728–2730. Bibcode:1993ApPhL..62.2728F. doi:10.1063/1.109246.
  6. ^ Arrott, Anthony; Noakes, John E. (1967-10-02). "Approximate Equation of State For Nickel Near its Critical Temperature". Physical Review Letters. American Physical Society (APS). 19 (14): 786–789. doi:10.1103/physrevlett.19.786. ISSN 0031-9007.
  7. ^ Aharoni, Amikam (1984-12-15). "Amorphicity, heterogeneity, and the Arrott plots". Journal of Applied Physics. AIP Publishing. 56 (12): 3479–3484. doi:10.1063/1.333899. ISSN 0021-8979.
  8. ^ Banerjee, B.K. (1964). "On a generalised approach to first and second order magnetic transitions". Physics Letters. Elsevier BV. 12 (1): 16–17. doi:10.1016/0031-9163(64)91158-8. ISSN 0031-9163.
  9. ^ Gupta, Sachin; Suresh, K G; Nigam, A K; Knyazev, Yu V; Kuz'min, Yu I; Lukoyanov, A V (2014-08-21). "The magnetic, electronic and optical properties of HoRhGe". Journal of Physics D: Applied Physics. IOP Publishing. 47 (36): 365002. arXiv:1301.6034. doi:10.1088/0022-3727/47/36/365002. ISSN 0022-3727.
  10. ^ Bebenin, N.G.; Zainullina, R.I.; Ustinov, V.V.; Mukovskii, Y.M. (2014). "Magnetic properties of La0.7−xPrxCa0.3MnO3 single crystals: When is Banerjee criterion applicable?". Journal of Magnetism and Magnetic Materials. Elsevier BV. 354: 76–80. doi:10.1016/j.jmmm.2013.10.033. ISSN 0304-8853.