
Современные проблемы физики / PhysicalReviewpdf / Belov-1
.pdf
MAGNETOSTRICTION
PHENOMENA
AND MATERIALS
WITH GIGANTIC
MAGNETOSTRICTION
K. P. BELOV
The mechanisms of arising of magnetostriction in ferromagnetics are considered: “exchange” and anisotropic. The giant anisotropic magnetostriction in rare earth materials discovered by physicists of Moscow State University are considered. Problems of technical application of materials with gigantic magnetostriction are discussed.
к‡ТТПУЪ ВМ˚ ПВı‡МЛБ- П˚ ‚УБМЛНМУ‚ВМЛfl П‡„- МЛЪУТЪ ЛНˆЛЛ ‚ ЩВ У- П‡„МВЪЛН‡ı: У·ПВММУИ Л ‡МЛБУЪ УФМУИ. к‡ТТН‡Б‡- МУ У „Л„‡МЪТНУИ ‡МЛБУЪ-УФМУИ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛЛ ‚ В‰НУБВПВО¸М˚ı П‡ЪВ Л‡О‡ı, УЪН ˚ЪУИ ЩЛБЛН‡ПЛ еУТНУ‚ТНУ„У ЫМЛ‚В ТЛЪВЪ‡. й·ТЫК‰‡- ВЪТfl Ф У·ОВП‡ ЪВıМЛ˜ВТНЛı Ф ЛПВМВМЛИ ˝ЪЛı П‡- ЪВ Л‡ОУ‚.
© ÅÂÎÓ‚ ä.è., 1998
112
еАЙзанйлнкадсайззхЦ
ьЗгЦзаь.
еАнЦкаАгх л ЙаЙАзнлдйв еАЙзанйлнкадсаЦв
д. и. ЕЦгйЗ
еУТНУ‚ТНЛИ „УТЫ‰‡ ТЪ‚ВММ˚И ЫМЛ‚В ТЛЪВЪ ЛП. е.З. гУПУМУТУ‚‡
ЗЗЦСЦзаЦ
凄МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl (УЪ О‡Ъ. М‡ЪflКВМЛВ, ТК‡ЪЛВ) – ЛБПВМВМЛВ ЩУ П˚ Л ‡БПВ У‚ ЪВО‡ Ф Л В„У М‡П‡„МЛ- ˜Л‚‡МЛЛ. щЪУ fl‚ОВМЛВ Т‚УИТЪ‚ВММУ Н‡Н ТЛО¸МУ П‡„- МЛЪМ˚П (ЩВ УП‡„МЛЪМ˚П), Ъ‡Н Л Ф‡ ‡П‡„МЛЪМ˚П Л ‰Л‡П‡„МЛЪМ˚П ‚В˘ВТЪ‚‡П. 凄МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl –ВБЫО¸Ъ‡Ъ Ф Уfl‚ОВМЛfl ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛИ ‚ П‡„МЛЪМ˚ı ЪВО‡ı. аБЫ˜ВМЛВ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛЛ ФУПУ„‡ВЪ ‚˚flТМЛЪ¸ Ф Л У‰Ы ЫН‡Б‡ММ˚ı ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛИ. 凄МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl МВЛБПВММУ Ф Л‚ОВН‡ВЪ ‚МЛП‡МЛВ МВ ЪУО¸НУ ЩЛБЛНУ‚, МУ Ъ‡НКВ Л ЛМКВМВ У‚ Т ЪУ˜НЛ Б В- МЛfl НУМТЪ ЫЛ У‚‡МЛfl МУ‚˚ı Ф Л·У У‚ Л ЪВıМЛ˜ВТНЛı ЫТЪ УИТЪ‚.
凄МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl УˆВМЛ‚‡ВЪТfl ·ВБ ‡БПВ МУИ ‚ВОЛ˜ЛМУИ – УЪМУТЛЪВО¸М˚П ЛБПВМВМЛВП ‡БПВ У‚ П‡„МВЪЛН‡ λ = l/l, „‰Â l – Ы‰ОЛМВМЛВ (ЛОЛ ЫНУ У- ˜ВМЛВ) Ф Л ‚НО˛˜ВМЛЛ П‡„МЛЪМУ„У ФУОfl ç, ‡ l – ‰ОЛМ‡ У· ‡Бˆ‡. З ˝НТФВ ЛПВМЪ‡ı У·˚˜МУ ЛБПВ flВЪТfl λ|| – Ф У‰УО¸М‡fl П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl, НУ„‰‡ М‡Ф flКВММУТЪ¸ ФУОfl ç ТУ‚Ф‡‰‡ВЪ Т М‡Ф ‡‚ОВМЛВП ЛБПВ ВМЛfl, λ – ФУФВ В˜М‡fl П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl, НУ„‰‡ ЫН‡Б‡ММ˚В М‡Ф ‡‚ОВМЛfl ‚Б‡ЛПМУ ФВ ФВМ‰ЛНЫОfl М˚. ЗВОЛ˜Л- М˚ λ|| Л λ П‡О˚ (‰‡КВ ‰Оfl ЩВ УП‡„МВЪЛНУ‚), Л ‰Оfl Лı ЛБПВ ВМЛfl Ф ЛПВМfl˛ЪТfl ТФВˆЛ‡О¸М˚В ПВЪУ‰˚ Л ЫТЪ‡МУ‚НЛ.
к‡БОЛ˜‡˛Ъ ‰‚‡ ‚Л‰‡ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛЛ: ЛБУЪ УФМЫ˛ (У·ПВММЫ˛) Л ‡МЛБУЪ УФМЫ˛ (П‡„МЛЪУ‰ЛФУО¸- МЫ˛ Л У‰МУЛУММЫ˛). зЛКВ ‚ ЫФ У˘ВММУИ Л Н‡˜ВТЪ- ‚ВММУИ ЩУ ПВ У·˙flТМfl˛ЪТfl ПВı‡МЛБП˚ Лı ‚УБМЛНМУ‚ВМЛfl.
йЕеЦззДь еДЙзанйлнкадсаь
щЪУЪ ‚Л‰ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛЛ ‚УБМЛН‡ВЪ ‚ ВБЫО¸- Ъ‡ЪВ ЛБПВМВМЛfl У·ПВММУ„У ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl ПВК‰Ы П‡„МЛЪМ˚ПЛ ПУПВМЪ‡ПЛ ‡ЪУПУ‚ å‡Ú ‚ Н ЛТЪ‡ООЛ˜В- ТНУИ В¯ВЪНВ. й·˙flТМЛП, ˜ЪУ ˝ЪУ Ъ‡НУВ. 凄МВЪЛБП ‡ЪУП‡ У·ЫТОУ‚ОВМ ˝ОВНЪ УМ‡ПЛ (fl‰ У ‡ЪУП‡ ‰‡ВЪ У˜ВМ¸ П‡О˚И ‚НО‡‰ ‚ П‡„МВЪЛБП ‡ЪУП‡, Л ЛП У·˚˜МУ Ф ВМВ· В„‡˛Ъ). щОВНЪ УМ˚ ‡ЪУП‡ Ы˜‡ТЪ‚Ы˛Ъ ‚ ТУ- Б‰‡МЛЛ å‡Ú ‰‚УflНУ. ЗУ-ФВ ‚˚ı, Н‡К‰˚И ˝ОВНЪ УМ, ‚ ‡˘‡flТ¸ ‚УН Ы„ fl‰ ‡, У· ‡БЫВЪ ПЛН УТНУФЛ˜ВТНЛИ Б‡ПНМЫЪ˚И ЪУН, ‚ВОЛ˜ЛМ‡ В„У ‡‚М‡ Ф УЛБ‚В‰В- МЛ˛ ПЛН УТНУФЛ˜ВТНУ„У ЪУН‡ М‡ ФОУ˘‡‰¸ У ·ЛЪ˚
лйкйлйЗлдав йЕкДбйЗДнЦгъзхв ЬмкзДг, ‹3, 1998

˝ОВНЪ УМ‡. щЪУЪ П‡„МЛЪМ˚И ПУПВМЪ М‡Б˚‚‡ВЪТfl У ·ЛЪ‡О¸М˚П åÓ · Л ЛБУ· ‡К‡ВЪТfl ‚ ‚Л‰В ‚ВНЪУ ‡, М‡Ф ‡‚ОВММУ„У ФВ ФВМ‰ЛНЫОfl МУ ФОУ˘‡‰Л У ·ЛЪ˚. ЗУ-‚ЪУ ˚ı, Н‡К‰˚И ˝ОВНЪ УМ У·О‡‰‡ВЪ Т‚УВУ· ‡Б- М˚П “ТУ·ТЪ‚ВММ˚П” П‡„МЛЪМ˚П ПУПВМЪУП (ТУ„О‡Т- МУ ‚˚‚У‰‡П Н‚‡МЪУ‚УИ ПВı‡МЛНЛ). Ц„У М‡Б˚‚‡˛Ъ ТФЛМУ‚˚П åÒÔ (УЪ ‡М„О. spin – ‚ ‡˘ВМЛВ). ЗВНЪУ МУВ ТОУКВМЛВ åÓ · Ë åÒÔ ‰‡ÂÚ å‡Ú. лОВ‰ЫВЪ УЪПВЪЛЪ¸, ˜ЪУ ‚МЫЪ Л ‡ЪУП‡ åÓ · Ë åÒÔ Ò‚flÁ‡Ì˚ χ„ÌËÚÌ˚ÏË ÒË·- ÏË (ÒÔËÌ-Ó ·ËڇθÌ˚Ï ‚Á‡ËÏÓ‰ÂÈÒÚ‚ËÂÏ).
З Н ЛТЪ‡ОО‡ı ЩВ УП‡„МВЪЛНУ‚, Н‡Н ·˚ОУ ФУН‡- Б‡МУ ‚ 30-В „У‰˚ ЫТТНЛП ЪВУ ВЪЛНУП ь.а. о ВМНВОВП Л МВПВˆНЛП ЪВУ ВЪЛНУП З. ЙВИБВМ·В „УП, ПВК‰Ы ˝ОВНЪ УМ‡ПЛ ТУТВ‰МЛı П‡„МЛЪМ˚ı ‡ЪУПУ‚ ‚УБМЛН‡ВЪ УТУ·˚И ‚Л‰ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl, НУЪУ ˚И УМЛ М‡Б‚‡ОЛ У·ПВММ˚П. щЪУ ˝ОВНЪ УТЪ‡ЪЛ˜ВТНУВ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ- ‚ЛВ, У‰М‡НУ УМУ МВ Ф УТЪУВ (НЫОУМУ‚ТНУВ), ‡ Н‚‡МЪУ- ‚УВ. З ПВı‡МЛБПВ У·ПВММУ„У ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl ˝ОВН- Ъ УМУ‚ ‚‡КМ‡fl УО¸ УЪ‚У‰ЛЪТfl М‡Ф ‡‚ОВМЛ˛ ТФЛМУ‚ ТУТВ‰МЛı ‡ЪУПУ‚. й·ПВММ˚П В„У М‡Б‚‡ОЛ ФУЪУПЫ, ˜ЪУ ‚ Ф УˆВТТВ ‰‡ММУ„У ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl ˝ОВНЪ УМ˚ ТУТВ‰МЛı П‡„МЛЪМ˚ı ‡ЪУПУ‚ Н‡Н ·˚ У·ПВМЛ‚‡˛ЪТfl Т‚УЛПЛ ПВТЪ‡ПЛ. кВБЫО¸Ъ‡ЪУП У·ПВММУ„У ‚Б‡ЛПУ- ‰ВИТЪ‚Лfl ˝ОВНЪ УМУ‚ fl‚ОflВЪТfl ЪУ, ˜ЪУ ПУПВМЪ˚ åÒÔ ˝ОВНЪ УМУ‚ ЫТЪ‡М‡‚ОЛ‚‡˛ЪТfl Ф‡ ‡ООВО¸МУ ‰ Ы„ ‰ Ы- „Ы, ‚УБМЛН‡ВЪ ТФУМЪ‡ММ‡fl ЛОЛ Т‡ПУФ УЛБ‚УО¸М‡fl М‡П‡„МЛ˜ВММУТЪ¸ (ЪУ ВТЪ¸ ·ВБ Ы˜‡ТЪЛfl ‚МВ¯МВ„У ФУОfl ç). иУТНУО¸НЫ åÒÔ Ë åÓ · ‚Б‡ЛПУТ‚flБ‡М˚, ЪУ ПУКМУ „У‚У ЛЪ¸, ˜ЪУ ТФУМЪ‡ММ‡fl М‡П‡„МЛ˜ВММУТЪ¸ Is ТУБ‰‡ВЪТfl ЫФУ fl‰У˜Л‚‡МЛВП П‡„МЛЪМ˚ı ПУПВМЪУ‚ å‡Ú (М‡П‡„МЛ˜ВММУТЪ¸ Is – ˝ÚÓ ˜ËÒÎÓ Ó‰ÌÓÌ‡Ô ‡‚- ÎÂÌÌ˚ı å‡Ú ‚ 1 ÒÏ3 ЩВ УП‡„МВЪЛН‡).
лФУМЪ‡ММ‡fl М‡П‡„МЛ˜ВММУТЪ¸ У· ‡˘‡ВЪТfl ‚ МЫО¸ Ф Л ЪВПФВ ‡ЪЫ В íC , М‡Б˚‚‡ВПУИ ЪУ˜НУИ д˛ Л (ФУ ЛПВМЛ Щ ‡МˆЫБТНУ„У ЩЛБЛН‡, УЪН ˚‚¯В„У ВВ). ЗВОЛ˜ЛМЫ У·ПВММУ„У ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl ПУКМУ УˆВМЛЪ¸ ФУ ‚ВОЛ˜ЛМВ íC. и Л ˝ЪУИ ЪВПФВ ‡ЪЫ В ЪВФОУ‚УВ ‰‚ЛКВМЛВ ‡Б Ы¯‡ВЪ ЫФУ fl‰У˜ВММУВ ‡ТФУОУКВМЛВ ПУПВМЪУ‚ å‡Ú, ТУБ‰‡ММУВ У·ПВММ˚П ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Л- ВП. йЪТ˛‰‡ ТОВ‰ЫВЪ, ˜ЪУ ˜ВП ·УО¸¯В У·ПВММУВ ‚Б‡Л- ПУ‰ВИТЪ‚ЛВ ‚ ЩВ УП‡„МВЪЛНВ, ЪВП ‚˚¯В ‰УОКМ‡ ·˚Ъ¸ ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡ íC ‰Оfl ‡Б Ы¯ВМЛfl П‡„МЛЪМУ„У ФУ fl‰Н‡.
ЗУБМЛНМУ‚ВМЛВ У·ПВММУИ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛЛ ПУКМУ М‡„Оfl‰МУ ФУflТМЛЪ¸ ТОВ‰Ы˛˘ЛП У· ‡БУП. и В‰ТЪ‡‚ЛП ТВ·В, ˜ЪУ ЛПВВЪТfl ˆВФУ˜Н‡ П‡„МЛЪМ˚ı ‡ЪУПУ‚ Ф Л ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡ı, ·ОЛБНЛı Н íC . Ç Ó·Î‡ÒÚË íC ·УО¸¯ЛМТЪ‚У ПУПВМЪУ‚ å‡Ú М‡ıУ‰flЪТfl ‚ ‡БЫФУ-fl‰У˜ВММУП ТУТЪУflМЛЛ, Ъ‡Н Н‡Н ‰ВИТЪ‚ЛВ ЪВФОУ‚У„У ‰‚ЛКВМЛfl М‡ ‡ЪУП˚ ·УО¸¯В, ˜ВП У·ПВММУВ ‚Б‡ЛПУ- ‰ВИТЪ‚ЛВ. иЫТЪ¸ r0 – ‡‚МУ‚ВТМУВ ‡ТТЪУflМЛВ ПВК‰Ы ‡ЪУП‡ПЛ, ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛˘ВВ ˝ЪУПЫ ТУТЪУflМЛ˛ ЩВ -УП‡„МВЪЛН‡ ( ЛТ. 1, ‡). ÇÍβ˜ËÏ ÚÂÔ ¸ ÔÓΠç. еУПВМЪ˚ å‡Ú ÔÓ‚Â ÌÛÚÒfl ÔÓ ÔÓβ ( ËÒ. 1, ·), МУ ˝ЪУ Ф Л‚В‰ВЪ Н ЛБПВМВМЛ˛ У·ПВММУИ ˝МВ „ЛЛ (ФУТНУО¸НЫ, ТУ„О‡ТМУ ЪВУ ЛЛ, ‰‡ММ‡fl ˝МВ „Лfl Б‡‚ЛТЛЪ УЪ М‡Ф ‡‚ОВМЛfl ТФЛМУ‚ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Ы˛˘Лı ˝ОВН- Ъ УМУ‚, Ф ЛМ‡‰ОВК‡˘Лı ТУТВ‰МЛП ‡ЪУП‡П). лУТЪУfl-
‡
H = 0
· |
r0 |
|
|
|
H |
|
r0 + r |
|
êËÒ. 1. д У·˙flТМВМЛ˛ fl‚ОВМЛfl У·ПВММУИ П‡„МЛ- |
|
ÚÓÒÚ Ë͈ËË |
МЛ˛ ЩВ УП‡„МВЪЛН‡ М‡ ЛТ. 1, · ·Ы‰ВЪ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚У- ‚‡Ъ¸ ‰ Ы„УВ ‡‚МУ‚ВТМУВ ‡ТТЪУflМЛВ ПВК‰Ы ‡ЪУП‡ПЛ: r0 + r, „‰Â r ВТЪ¸ МВ ˜ЪУ ЛМУВ, Н‡Н У·ПВММ‡fl П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl. З ЩВ УП‡„МВЪЛН‡ı, У·О‡‰‡˛˘Лı НЫ- ·Л˜ВТНУИ ТЛППВЪ ЛВИ, ‚ВОЛ˜ЛМ‡ r МВ Б‡‚ЛТЛЪ УЪ М‡Ф ‡‚ОВМЛfl ‚ Н ЛТЪ‡ООВ, ТОВ‰У‚‡ЪВО¸МУ, У·ПВММ‡fl П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl ·Ы‰ВЪ ЛБУЪ УФМУИ. щЪУ УБМ‡˜‡ВЪ, ˜ЪУ ‚ НЫ·Л˜ВТНУП Н ЛТЪ‡ООВ ‚ВОЛ˜ЛМ‡ r ·Ы‰ВЪ У‰- МУИ Л ЪУИ КВ ‚У ‚ТВı М‡Ф ‡‚ОВМЛflı ФУТОВ‰МВ„У. щЪ‡ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl ·Ы‰ВЪ Ф Уfl‚ОflЪ¸Тfl ‚ ЛБПВМВМЛЛ У·˙ВП‡ Н ЛТЪ‡ОО‡ V/V, Ф Л ˝ЪУП ‚ ·УО¸¯ЛМТЪ‚В ЩВ УП‡„МВЪЛНУ‚ УМ‡ ФУОУКЛЪВО¸М‡, ЪУ ВТЪ¸ Ф Л ‚НО˛˜ВМЛЛ ‚МВ¯МВ„У ФУОfl ç Ó·˙ÂÏ Ó· ‡Áˆ‡ Û‚ÂÎË- ˜Ë‚‡ÂÚÒfl.
д‡Н П˚ ‚Л‰ВОЛ, ФУ‰У·МУ„У У‰‡ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl ТУФЫЪТЪ‚ЫВЪ Ф УˆВТТЫ М‡П‡„МЛ˜Л‚‡МЛfl ЩВ У- П‡„МВЪЛН‡, Ф Л НУЪУ УП ФУ‰ ‚ОЛflМЛВП ç Ф УЛТıУ‰ЛЪ У ЛВМЪ‡ˆЛfl ПУПВМЪУ‚ å‡Ú. и УˆВТТ М‡ФУПЛМ‡ВЪ М‡- П‡„МЛ˜Л‚‡МЛВ Ф‡ ‡П‡„МВЪЛНУ‚, ФУ˝ЪУПЫ УМ ФУОЫ˜ЛО М‡Б‚‡МЛВ Ф‡ ‡Ф УˆВТТ‡. и‡ ‡Ф УˆВТТ УТУ·ВММУ ЛМЪВМТЛ‚ВМ ‚ У·О‡ТЪЛ ЪУ˜НЛ д˛ Л, Л У·ПВММ‡fl П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl Б‰ВТ¸ ‰УТЪЛ„‡ВЪ М‡Л·УО¸¯ВИ ‚ВОЛ˜ЛМ˚.
йЪПВЪЛП, ˜ЪУ ‚ ЩВ УП‡„МВЪЛН‡ı, У·О‡‰‡˛˘Лı „ВНТ‡„УМ‡О¸МУИ ТЪ ЫНЪЫ УИ, М‡Ф ЛПВ ‚ В‰НУБВПВО¸МУП ПВЪ‡ООВ „‡‰УОЛМЛЛ Gd, Ф‡ ‡Ф УˆВТТ Л У·- ПВММ‡fl П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl У·О‡‰‡˛Ъ ‡МЛБУЪ УФЛВИ.
лийзнДззДь еДЙзанйлнкадсаь а азЗДк-щооЦдн
凄МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl, У·ЫТОУ‚ОВММ‡fl ЛБПВМВМЛВП У·ПВММУ„У ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl, Ф Уfl‚ОflВЪТfl МВ ЪУО¸НУ Ф Л Ф ЛОУКВМЛЛ П‡„МЛЪМУ„У ФУОfl ç, МУ Ъ‡НКВ Ф Л ЛБПВМВМЛЛ ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚ ЩВ УП‡„МВЪЛН‡ (Ф Л УЪТЫЪТЪ‚ЛЛ ç). щЪУ ЪВФОУ‚‡fl П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl (ЛМУ- „‰‡ М‡Б˚‚‡ВП‡fl ЪВ ПУТЪ ЛНˆЛВИ) УТУ·ВММУ ‚ВОЛН‡ ‚ У·О‡ТЪЛ ЪУ˜НЛ д˛ Л. З Т‡ПУП ‰ВОВ, ЛБ ‚Л‰‡ ЪВПФВ-‡ЪЫ МУИ Б‡‚ЛТЛПУТЪЛ ТФУМЪ‡ММУИ М‡П‡„МЛ˜ВММУТЪЛ Is , Ф В‰ТЪ‡‚ОВММУИ М‡ ЛТ. 2, ‡, ТОВ‰ЫВЪ, ˜ЪУ ˜ЛТОУ‡БЫФУ fl‰У˜ВММ˚ı ПУПВМЪУ‚ å‡Ú УТУ·ВММУ ·Ы МУ ‚УБ ‡ТЪ‡ВЪ Ф Л Ф Л·ОЛКВМЛЛ Н íC . щЪУ Ф Л‚У‰ЛЪ Н МВНУЪУ УПЫ ЛБПВМВМЛ˛ У·ПВММУИ ˝МВ „ЛЛ, ˜ЪУ, ‚ Т‚У˛ У˜В В‰¸, ‚˚Б˚‚‡ВЪ У·ПВММЫ˛ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛ˛ ( V/V)T , У‰М‡НУ ‚ Ф УЪЛ‚УФУОУКМУТЪ¸ ‰ВИТЪ‚Л˛
ЕЦгйЗ д.и. еДЙзанйлнкадсайззхЦ ьЗгЦзаь. еДнЦкаДгх л ЙаЙДзнлдйв еДЙзанйлнкадсаЦв |
113 |

Is |
‡ |
0 |
TC |
T |
α |
· |
|
0 |
TC |
T |
êËÒ. 2. д У·˙flТМВМЛ˛ ‚УБМЛНМУ‚ВМЛfl ЛМ‚‡ -˝Щ- ЩВНЪ‡: ‡ – ЪВПФВ ‡ЪЫ М‡fl Б‡‚ЛТЛПУТЪ¸ ТФУМЪ‡М- МУИ М‡П‡„МЛ˜ВММУТЪЛ ЛМ‚‡ МУ„У ТФО‡‚‡ (ТıВП‡ЪЛ- ˜ВТНЛ); · – ЪВПФВ ‡ЪЫ М‡fl Б‡‚ЛТЛПУТЪ¸ НУ˝ЩЩЛˆЛВМЪ‡ ЪВФОУ‚У„У ‡Т¯Л ВМЛfl ЛМ‚‡ МУ„У ТФО‡‚‡ (¯Ъ ЛıУ‚‡fl ОЛМЛfl – ЪВПФВ ‡ЪЫ М˚И ıУ‰ α Ф Л УЪТЫЪТЪ‚ЛЛ ‚ОЛflМЛfl ТФУМЪ‡ММУИ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛЛ)
Ф‡ ‡Ф УˆВТТ‡ УЪ Лˆ‡ЪВО¸МЫ˛ (Ъ‡Н Н‡Н УМ‡ ТУФЫЪТЪ- ‚ЫВЪ ‡БЫФУ fl‰У˜Л‚‡МЛ˛ ПУПВМЪУ‚ å‡Ú).
м МВНУЪУ ˚ı ЩВ УП‡„МВЪЛНУ‚ ˝ЩЩВНЪ ТФУМЪ‡М- МУИ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛЛ УН‡Б˚‚‡ВЪ ТЫ˘ВТЪ‚ВММУВ ‚ОЛflМЛВ М‡ ЪВФОУ‚УВ ‡Т¯Л ВМЛВ, Ъ‡Н Н‡Н Ф Л‚У‰ЛЪ Н ˜‡ТЪЛ˜МУИ НУПФВМТ‡ˆЛЛ ФУТОВ‰МВ„У. з‡ ЛТ. 2, · ¯Ъ ЛıУ‚УИ ОЛМЛВИ ТıВП‡ЪЛ˜ВТНЛ ФУН‡Б‡М ЪВПФВ ‡- ЪЫ М˚И ıУ‰ НУ˝ЩЩЛˆЛВМЪ‡ ЪВФОУ‚У„У ‡Т¯Л ВМЛfl α = 1/l ( l/ T) ЩВ УП‡„МЛЪМУ„У ТФО‡‚‡ 36%Ni + + 64%Fe Ф Л УЪТЫЪТЪ‚ЛЛ НУПФВМТЛ Ы˛˘В„У ‰ВИТЪ- ‚Лfl У·ПВММУИ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛЛ, ТФОУ¯М‡fl Н Л‚‡fl – Б‡‚ЛТЛПУТЪ¸ α(T), ˝НТФВ ЛПВМЪ‡О¸МУ М‡·О˛‰‡ВП‡fl. ЗЛ‰МУ, ˜ЪУ ‚ УФ В‰ВОВММУП ЛМЪВ ‚‡ОВ ЪВПФВ ‡ЪЫ α ПУКВЪ Ф ЛУ· ВЪ‡Ъ¸ У˜ВМ¸ МЛБНЛВ БМ‡˜ВМЛfl.
мН‡Б‡ММ˚И ‚˚¯В ТФО‡‚ МУТЛЪ М‡Б‚‡МЛВ ЛМ‚‡ ‡ (МВ ЛБПВМfl˛˘В„У Т‚УЛ ‡БПВ ˚ Ф Л М‡„ В‚В) Л ‰‡‚- МУ Ф ЛПВМflВЪТfl ‚ ˜‡ТУ‚УИ Л Ф Л·У УТЪ УЛЪВО¸МУИ Ф УП˚¯ОВММУТЪЛ. З М‡ТЪУfl˘ВВ ‚ ВПfl ТЫ˘ВТЪ‚ЫВЪ ·УО¸¯УВ ˜ЛТОУ ТФО‡‚У‚ ЪЛФ‡ ЛМ‚‡ ; Ф Л У‰‡ Лı П‡- ОУ„У НУ˝ЩЩЛˆЛВМЪ‡ ЪВФОУ‚У„У ‡Т¯Л ВМЛfl П‡„МЛЪ- М‡fl. ь‚ОВМЛВ НУПФВМТ‡ˆЛЛ НУ˝ЩЩЛˆЛВМЪ‡ ЪВФОУ‚У- „У ‡Т¯Л ВМЛfl ТФУМЪ‡ММУИ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛВИ ФУОЫ˜ЛОУ М‡Б‚‡МЛВ ЛМ‚‡ -˝ЩЩВНЪ‡. З „‡‰УОЛМЛЛ ЛМ‚‡ -˝ЩЩВНЪ ‡МЛБУЪ УФВМ, ЪУ ВТЪ¸ ‡БОЛ˜ВМ ФУ‡БМ˚П УТflП „ВНТ‡„УМ‡О¸МУ„У Н ЛТЪ‡ОО‡.
ДзабйнкйизДь еДЙзанйлнкадсаь (еДЙзанйСаийгъзДь а йСзйайззДь)
д УПВ ‡ТТПУЪ ВММУИ ‚˚¯В У·ПВММУИ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛЛ ‚ ЩВ УП‡„МВЪЛН‡ı Ф Л Ф ЛОУКВМЛЛ ФУОfl ç ‚УБМЛН‡ВЪ ‡МЛБУЪ УФМ‡fl П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl. йМ‡ ТУФЫЪТЪ‚ЫВЪ Ф УˆВТТ‡П М‡П‡„МЛ˜Л‚‡МЛfl ‚ ФУОflı ·У- ОВВ ТО‡·˚ı, ˜ВП ЪВ, ‚ НУЪУ ˚ı Ф Уfl‚ОflВЪТfl Ф‡ ‡Ф У- ˆВТТ. АМЛБУЪ УФЛfl ВВ ТУТЪУЛЪ ‚ ЪУП, ˜ЪУ λ ФУ ‡Б- ОЛ˜М˚П УТflП Н ЛТЪ‡ОО‡ ЛПВ˛Ъ ‡БМ˚В ‚ВОЛ˜ЛМ˚ Л БМ‡НЛ. п‡ ‡НЪВ М‡fl ˜В Ъ‡ ‡МЛБУЪ УФМУИ П‡„МЛЪУТЪ-ЛНˆЛЛ ТУТЪУЛЪ ‚ ЪУП, ˜ЪУ Ф Л МВИ ПВМflВЪТfl ЩУ П‡ У· ‡Бˆ‡ (Ф Л МЛ˜ЪУКМУ П‡ОУП ЛБПВМВМЛЛ У·˙ВП‡).
З ЪВУ ЛЛ ‡ТТП‡Ъ Л‚‡˛ЪТfl ‰‚‡ ПВı‡МЛБП‡ ‡МЛБУ- Ъ УФМУИ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛЛ: 1) П‡„МЛЪУ‰ЛФУО¸М˚И Л 2) У‰МУЛУММ˚И. З ФВ ‚УП ЛБ МЛı ‡ТТ˜ЛЪ˚‚‡ВЪТfl П‡„МЛЪМУВ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛВ П‡„МЛЪМ˚ı ПУПВМЪУ‚ å‡Ú , ‡ТФУОУКВММ˚ı ‚ ЫБО‡ı Н ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНУИ В- ¯ВЪНЛ, Ф Л ˝ЪУП П‡„МЛЪМ˚В ПУПВМЪ˚ å‡Ú ЫФУ‰У·- Оfl˛ЪТfl П‡„МЛЪМ˚П ‰ЛФУОflП (ЪУ ВТЪ¸ П‡ОВМ¸НЛП П‡„МЛЪЛН‡П Т Т‚ М˚П Л ˛КМ˚П ФУО˛Т‡ПЛ).
凄МЛЪУ‰ЛФУО¸МУВ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛВ ‚ Н ЛТЪ‡О- О‡ı НЫ·Л˜ВТНУИ ТЛППВЪ ЛЛ ‚‰УО¸ В· ‡ Л ‰Л‡„УМ‡- ОВИ НЫ·‡ ·Ы‰ВЪ ‡БОЛ˜М˚П, ТОВ‰У‚‡ЪВО¸МУ, ‡‚МУ- ‚ВТМ˚В ‡ТТЪУflМЛfl ПВК‰Ы П‡„МЛЪМ˚ПЛ ‡ЪУП‡ПЛ ‚ ˝ЪЛı М‡Ф ‡‚ОВМЛflı ·Ы‰ЫЪ Ъ‡НКВ ‡БОЛ˜М˚ПЛ, ЪУ ВТЪ¸ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛЛ ·Ы‰ЫЪ ‡БМ˚ПЛ ФУ ‚ВОЛ˜ЛМВ ‚ ˝ЪЛı М‡Ф ‡‚ОВМЛflı. й‰М‡НУ ‰‡ММ˚И ПВı‡МЛБП ‰‡ВЪ П‡О˚И ‚НО‡‰ ‚ ‡МЛБУЪ УФЛ˛ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛЛ ЩВ -УП‡„МВЪЛНУ‚.
д‡Н ФУН‡Б‡ОЛ ЛТТОВ‰У‚‡МЛfl, „О‡‚М˚П ‰Оfl ‡МЛБУ- Ъ УФМУИ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛЛ fl‚ОflВЪТfl У‰МУЛУММ˚И ПВı‡МЛБП. йФ В‰ВОfl˛˘Ы˛ УО¸ ‚ МВП Л„ ‡ВЪ М‡ОЛ- ˜ЛВ Ы П‡„МЛЪМУ„У ‡ЪУП‡ ЛОЛ ЛУМ‡ (ЪУ ВТЪ¸ Б‡ flКВММУ„У ‡ЪУП‡) У ·ЛЪ‡О¸МУ„У П‡„МЛЪМУ„У ПУПВМЪ‡ åÓ · . лУ„О‡ТМУ ЪВУ ЛЛ, ‚ ˝ЪУП ТОЫ˜‡В ˝ОВНЪ УММУВ У ·ЛЪ‡О¸МУВ У·О‡НУ Ф ЛУ· ВЪ‡ВЪ МВТЩВ Л˜ВТНЫ˛ (‡МЛБУЪ УФМЫ˛) НУМЩЛ„Ы ‡ˆЛ˛ (М‡ ЛТ. 3, ‡ УМУ ЫТОУ‚МУ ЛБУ· ‡КВМУ ‚ ‚Л‰В ˝ООЛФТУЛ‰‡). 燄Оfl‰МУ ПВı‡МЛБП ‚УБМЛНМУ‚ВМЛfl ‡МЛБУЪ УФМУИ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛЛ ПУКМУ Ф В‰ТЪ‡‚ЛЪ¸ ТОВ‰Ы˛˘ЛП У· ‡БУП. иЫТЪ¸ ‡МЛБУЪ УФМ˚И П‡„МЛЪМ˚И ЛУМ М‡ıУ‰ЛЪТfl ‚ Н ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНУИ В¯ВЪНВ ‚ УН ЫКВМЛЛ ‰ Ы„Лı ЛУМУ‚, ТУБ‰‡˛˘Лı ˝ОВНЪ УТЪ‡ЪЛ˜ВТНУВ ФУОВ (УМУ У·˚˜МУ М‡Б˚‚‡ВЪТfl Н ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНЛП). з‡ ЛТ. 3
‡ |
· |
|
M‡Ú |
|
M‡Ú |
H |
H |
êËÒ. 3. д У·˙flТМВМЛ˛ У‰МУЛУММУ„У ПВı‡МЛБП‡ ‚УБМЛНМУ‚ВМЛfl ‡МЛБУЪ УФМУИ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛЛ:
‡ – ÒÎÛ˜‡È Tb Ë Dy, · – ÒÎÛ˜‡È Gd
114 |
лйкйлйЗлдав йЕкДбйЗДнЦгъзхв ЬмкзДг, ‹3, 1998 |

ЫТОУ‚МУ ФУН‡Б‡М˚ „УОЫ·˚ПЛ ОЛМЛflПЛ Н ЛТЪ‡ООЛ˜В- ТНЛВ ФУОfl, ТУБ‰‡‚‡ВП˚В УН ЫК‡˛˘ЛПЛ ЛУМ‡ПЛ, УЪ-‡К‡˛˘ЛПЛ ОУН‡О¸МЫ˛ ТЛППВЪ Л˛ Н ЛТЪ‡ОО‡. и Л Ф ЛОУКВМЛЛ ФУОfl ç П‡„МЛЪМ˚И ПУПВМЪ ЛУМ‡ å‡Ú =
= åÒÔ + åÓ · У ЛВМЪЛ ЫВЪТfl ‚ М‡Ф ‡‚ОВМЛЛ ç Л У‰- МУ‚ ВПВММУ Т МЛП ФУ‚У ‡˜Л‚‡ВЪТfl ‡МЛБУЪ УФМУВ
˝ОВНЪ УММУВ У·О‡НУ ЛУМ‡, НУЪУ УВ ‚УБПЫ˘‡ВЪ ˝ОВН- Ъ УТЪ‡ЪЛ˜ВТНУВ ФУОВ УН ЫК‡˛˘Лı ЛУМУ‚. З ВБЫО¸- Ъ‡ЪВ Н ЛТЪ‡ООЛ˜ВТН‡fl В¯ВЪН‡ ЛТФ˚Ъ˚‚‡ВЪ ‡МЛБУЪ-УФМ˚В ‰ВЩУ П‡ˆЛЛ ‚ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ЛЛ Т ТЛППВЪ ЛВИ Н ЛТЪ‡ОО‡. щЪЛ ‰ВЩУ П‡ˆЛЛ ВТЪ¸ МВ ˜ЪУ ЛМУВ, Н‡Н ‡МЛБУЪ УФМ‡fl П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl.
иУ‰У·МУ„У ‚Л‰‡ ‡МЛБУЪ УФМ‡fl П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl У˜ВМ¸ ‚ВОЛН‡ ‚ В‰НУБВПВО¸М˚ı ПВЪ‡ОО‡ı (МВ ‚ТВı), Ъ‡Н Н‡Н Лı ЛУМ˚ У·О‡‰‡˛Ъ ·УО¸¯ЛПЛ ‚ВОЛ˜Л- М‡ПЛ У ·ЛЪ‡О¸М˚ı ПУПВМЪУ‚ åÓ · (ÒÏ. ‰‡Î ӷ ˝ÚÓÏ ÔÓ‰ Ó·ÌÂÂ).
йЪПВЪЛП, ˜ЪУ В‰НУБВПВО¸М˚И ПВЪ‡ОО „‡‰УОЛМЛИ МВ ЛПВВЪ У ·ЛЪ‡О¸МУ„У ПУПВМЪ‡ (åÓ · = 0) Л В„У ‡ЪУПМ˚И ПУПВМЪ å‡Ú ТУ‰В КЛЪ ЪУО¸НУ ТФЛМУ‚Ы˛ ТУТЪ‡‚Оfl˛˘Ы˛ (å‡Ú = åÒÔ). ЗТОВ‰ТЪ‚ЛВ ˝ЪУ„У ˝ОВН- Ъ УММУВ У·О‡НУ В„У ЛУМ‡ ЛПВВЪ ТЩВ Л˜ВТНЫ˛ ЩУ ПЫ. д‡Н ТОВ‰ЫВЪ ЛБ ЛТ. 3, ·, Ф Л Ф ЛОУКВМЛЛ ФУОfl ç ФУ- ‚У УЪ ˝ОВНЪ УММУ„У У·О‡Н‡ МВ Ф Л‚У‰ЛЪ Н ‚УБПЫ˘В- МЛ˛ Н ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНУ„У ФУОfl УН ЫК‡˛˘Лı ЛУМУ‚, ТОВ‰У‚‡ЪВО¸МУ, Б‰ВТ¸ МВ ‡·УЪ‡ВЪ ПВı‡МЛБП У‰МУЛУММУИ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛЛ. З Gd Л В„У ТУВ‰ЛМВМЛflı М‡·О˛‰‡ВП‡fl ‡МЛБУЪ УФМ‡fl П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl, ФУ- ‚Л‰ЛПУПЫ, У·flБ‡М‡ П‡„МЛЪУ‰ЛФУО¸МУПЫ ПВı‡МЛБПЫ.
лЛЪЫ‡ˆЛfl Т ‡МЛБУЪ УФМУИ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛВИ ‚ ПВЪ‡ОО‡ı Fe, Ni, Лı ТФО‡‚‡ı Л ЩВ ЛЪ‡ı ·ОЛБН‡ Н ТОЫ- ˜‡˛ Gd. з‡П‡„МЛ˜Л‚‡МЛВ ‚ МЛı Ф УЛТıУ‰ЛЪ ‚ УТМУ‚МУП Б‡ Т˜ВЪ ТФЛМУ‚˚ı ПУПВМЪУ‚ Л ‚ МВ·УО¸¯УИ ТЪВФВМЛ Б‡ Т˜ВЪ У ·ЛЪ‡О¸М˚ı ПУПВМЪУ‚. З ˝ЪЛı П‡„- МВЪЛН‡ı Н ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНУВ ФУОВ Ъ‡Н ТЛО¸МУ ‚УБ‰ВИТЪ- ‚ЫВЪ М‡ åÓ · , ˜ЪУ УМЛ Н‡Н ·˚ Б‡Н ВФОfl˛ЪТfl ‚ В¯ВЪНВ Л ЪВ fl˛Ъ ТФУТУ·МУТЪ¸ ‚ ‡˘‡Ъ¸Тfl ‚ М‡Ф ‡‚ОВМЛЛ П‡„МЛЪМУ„У ФУОfl. щЪУ fl‚ОВМЛВ Ф ЛМflЪУ М‡Б˚‚‡Ъ¸ Б‡- ПУ ‡КЛ‚‡МЛВП У ·ЛЪ‡О¸МУ„У ПУПВМЪ‡. й‰М‡НУ ‚ МВНУЪУ ˚ı ЛБ ˝ЪЛı ТУВ‰ЛМВМЛИ Б‡ПУ ‡КЛ‚‡МЛВ åÓ · Ф УЛТıУ‰ЛЪ МВ ФУОМУТЪ¸˛. иУ˝ЪУПЫ ‚ ‰‡ММ˚ı ‚В˘В- ТЪ‚‡ı (М‡Ф ЛПВ , ЩВ ЛЪ‡ı) ‚УБМЛН‡ВЪ ‡МЛБУЪ УФ- М‡fl П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl У‰МУЛУММУИ Ф Л У‰˚, МУ ПМУ„У ПВМ¸¯‡fl ФУ ‚ВОЛ˜ЛМВ, ˜ВП ‚ В‰НУБВПВО¸М˚ı П‡„МВЪЛН‡ı.
ЙаЙДзнлдДь ДзабйнкйизДь еДЙзанйлнкадсаь З нЦкЕаа, Саликйбаа, ап лигДЗДп а лйЦСазЦзаьп
З 1961–1965 „У‰‡ı ·˚ОУ ЫТЪ‡МУ‚ОВМУ [1, 2], ˜ЪУ ‡МЛБУЪ УФМ‡fl П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl В‰НУБВПВО¸М˚ı ПВЪ‡ООУ‚ ЪВ ·Лfl Tb, ‰ЛТФ УБЛfl Dy, Лı ТФО‡‚У‚ Л ЩВ ЛЪУ‚-„ ‡М‡ЪУ‚ Ф Л МЛБНЛı ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡ı Ф В- ‚˚¯‡ВЪ ‡МЛБУЪ УФМЫ˛ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛ˛ КВОВБ‡, НУ·‡О¸Ъ‡, МЛНВОfl Л Лı ТФО‡‚У‚ ‚ ‰ВТflЪНЛ, ТУЪМЛ Л ‰‡- КВ Ъ˚Тfl˜Л ‡Б (‚ ПУМУН ЛТЪ‡ОО‡ı). зВТНУО¸НУ ФУБ‰-
МВВ Ъ‡Н‡fl „Л„‡МЪТН‡fl П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl1 ·˚О‡ У·М‡-ЫКВМ‡ ‚ Ъ‡Н М‡Б˚‚‡ВП˚ı ЛМЪВ ПВЪ‡ООЛ˜ВТНЛı ТУВ‰ЛМВМЛflı TbFe2 Ë DyFe2 [3]. З МЛı ˝Ъ‡ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl В‡ОЛБЫВЪТfl МВ ЪУО¸НУ Ф Л МЛБНЛı ЪВПФВ-‡ЪЫ ‡ı, МУ Л ‚˚¯В НУПМ‡ЪМ˚ı ЪВПФВ ‡ЪЫ .
З Ъ‡·О. 1 Ф Л‚В‰ВМ˚ ВБЫО¸Ъ‡Ъ˚ ЛБПВ ВМЛfl Ф У- ‰УО¸МУИ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛЛ М‡Т˚˘ВМЛfl (λs)|| (ÚÓ ÂÒÚ¸
‚ÔÓÎflı H = Hs) Ф Л ЪВПФВ ‡ЪЫ В КЛ‰НУ„У ‡БУЪ‡ 78 д
‚ФУОЛН ЛТЪ‡ОО‡ı Tb Л Dy (‰Оfl Т ‡‚МВМЛfl ‰‡М˚ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛˘ЛВ БМ‡˜ВМЛfl (λs)|| ‰Оfl ФУОЛН ЛТЪ‡ООУ‚ Fe, Co Л Ni).
é„ ÓÏÌ˚ı ‚Â΢ËÌ ‰ÓÒÚË„‡ÂÚ λs ‚ „ÂÍÒ‡„Ó̇θÌ˚ı Í ËÒڇηı Tb Ë Dy (Ú‡·Î. 2). è Ë ˝ÚÓÏ Ó̇ ÓÒÓ·ÂÌÌÓ ‚ÂÎË͇ ‚‰Óθ „ÂÍÒ‡„Ó̇θÌÓÈ ÓÒË c Л МВТНУО¸НУ ПВМ¸¯В ‚‰УО¸ a. (ç‡ ËÒ. 4, ‡ ФУН‡Б‡М˚ М‡Ф ‡‚ОВМЛfl ˝ЪЛı УТВИ.) ЗЛ‰МУ, ˜ЪУ ˝ЪЛ БМ‡˜ВМЛfl ‚ ТУЪМЛ ‡Б ·УО¸¯В, ˜ВП ‚ Н ЛТЪ‡ООВ Ni. (з‡ ЛТ. 4, · ÔÓ͇Á‡Ì˚ Ì‡Ô ‡‚ÎÂÌËfl ÓÒÂÈ Í۷˘ÂÒÍÓ„Ó Í ËÒڇη Ni ÒËÏ‚Ó- ·ÏË [111], [100] Ë [110].)
з‡ ЛТ. 5 Ф В‰ТЪ‡‚ОВМ˚ Н Л‚˚В П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛЛ λ(H) „ВНТ‡„УМ‡О¸МУ„У ПУМУН ЛТЪ‡ОО‡ Tb ‚‰УО¸ В„У УТЛ c Л ‚ ·‡БЛТМУИ ФОУТНУТЪЛ Ф Л ‡БМ˚ı ЪВПФВ-‡ЪЫ ‡ı.
З ФУОВ, Ф ЛОУКВММУП ‚ ·‡БЛТМУИ ФОУТНУТЪЛ, П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl Т ‡‚МЛЪВО¸МУ ·˚ТЪ У ТЪ ВПЛЪТfl Н М‡Т˚˘ВМЛ˛ ( ЛТ. 5, ‡), ЪУ„‰‡ Н‡Н ‚ М‡Ф ‡‚ОВМЛЛ „ВН- Т‡„УМ‡О¸МУИ УТЛ c ÚẨÂ̈Ëfl Í Ì‡Ò˚˘ÂÌ˲ Ì ӷ̇-ÛÊË‚‡ÂÚÒfl ‰‡Ê ‚ Ó˜Â̸ ÒËθÌÓÏ ÔÓΠ(ç = 150 Íù).
1 ЙЛ„‡МЪТН‡fl П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl ‚ В‰НУБВПВО¸М˚ı П‡„МВЪЛН‡ı (Л ‚ МВНУЪУ ˚ı ТУВ‰ЛМВМЛflı Ы ‡М‡) ·˚О‡ УЪН ˚Ъ‡ ‚ 1961 „У‰Ы ‚ еУТНУ‚ТНУП ЫМЛ‚В ТЛЪВЪВ Ф Л Ы˜‡ТЪЛЛ ·Ы‰Ы- ˘Лı лУ УТУ‚ТНЛı Ф УЩВТТУ У‚ к.б. гВ‚ЛЪЛМ‡, л.А. зЛНЛЪЛМ‡ Л ‡‚ЪУ ‡ М‡ТЪУfl˘ВИ ТЪ‡Ъ¸Л (‰ЛФОУП М‡ УЪН ˚ЪЛВ ‹ 225 ФУ ЙУТ ВВТЪ Ы лллк, 1980).
퇷Îˈ‡ 1
åÂÚ‡ÎÎ |
(λs)|| 106 |
|
|
Tb |
1230 |
Dy |
1400 |
Fe |
−15 |
Co |
−85 |
Ni |
−40 |
|
|
퇷Îˈ‡ 2. 凄МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl ‚ Н ЛТЪ‡ОО‡ı Tb, Dy, Gd Л Ni
åÂÚ‡ÎÎ |
í, ä |
(λs)|| 106 |
ä ËÒÚ‡Î΢ÂÒ͇fl ÓÒ¸ |
|
|
|
|
Tb |
4,2 |
5 460 |
H || a |
|
4,2 |
22 000 |
H || c |
Dy |
4,2 |
8 500 |
H || a |
|
4,2 |
21 000 |
H || c |
Gd |
78 |
−80 |
H || c |
|
78 |
−16 |
H || a |
Ni |
78 |
−60 |
H || [111] |
|
|
|
|
ЕЦгйЗ д.и. еДЙзанйлнкадсайззхЦ ьЗгЦзаь. еДнЦкаДгх л ЙаЙДзнлдйв еДЙзанйлнкадсаЦв |
115 |

‡ |
c |
· |
А̇ÎËÁ Ô Ë‚Â‰ÂÌÌ˚ı ÂÁÛθڇÚÓ‚ ËÁÏ ÂÌËÈ ÔÓ- |
|
[111] |
Н‡Б‡О, ˜ЪУ Б‡ „Л„‡МЪТНЫ˛ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛ˛ ‚ Tb Л |
|
|
|
||
|
|
|
Dy УЪ‚ВЪТЪ‚ВММ˚ ‰‚‡ ПВı‡МЛБП‡: У‰МУЛУММ‡fl П‡„- |
|
|
a |
МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl Л У·ПВММ‡fl П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl (‚УБ- |
|
|
ÌË͇˛˘‡fl ‚‰Óθ ÓÒË c, Ъ‡Н Н‡Н ‚ ˝ЪУП М‡Ф ‡‚ОВМЛЛ |
|
|
|
b |
|
|
|
У·ПВММУВ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛВ ТЛО¸МУ Б‡‚ЛТЛЪ УЪ ПВК‡- |
[110]ЪУПМУ„У ‡ТТЪУflМЛfl).
З ‡·УЪВ [2] ·˚ОУ ‚ФВ ‚˚В У·М‡ ЫКВМУ, ˜ЪУ fl‰
[100] Ù ËÚÓ‚-„ ‡Ì‡ÚÓ‚ R3Fe5O12 (R = Tb, Dy, Ho) ‚ У·О‡- ТЪЛ „ВОЛВ‚˚ı Л ‡БУЪМ˚ı ЪВПФВ ‡ЪЫ У·О‡‰‡ВЪ „Л„‡МЪ-
ТНУИ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛВИ (ФУ fl‰Н‡ 10−3).
êËÒ. 4. ç‡Ô ‡‚ÎÂÌËfl ÓÒÂÈ: ‡ – ‚ „ÂÍÒ‡„Ó̇θÌÓÏ |
|||
Í ËÒÚ‡ÎÎÂ Ë · – ‚ НЫ·Л˜ВТНУП Н ЛТЪ‡ООВ |
|||
λ 106 |
‡ |
|
109 K |
|
|
|
|
|
|
|
126 |
|
|
|
140,5 |
|
|
|
161,5 |
1500 |
|
|
180,5 |
|
|
195 |
|
|
|
|
|
|
|
|
211 |
1000 |
|
|
|
|
|
|
226 |
|
|
|
243 |
|
|
|
265 |
500 |
|
|
292 |
0 |
|
|
|
λ 106 |
· |
93 K |
112 |
|
|||
|
|
|
128 |
|
|
|
142 |
4000 |
|
|
160 |
|
|
|
|
3000 |
|
|
179 |
|
|
197 |
|
|
|
|
|
|
|
|
213 |
2000 |
|
|
228 |
|
|
|
245 |
|
|
|
267 |
1000 |
|
|
291 |
0 |
50 |
100 |
150 H, Íù |
0 |
40 |
80 |
H, 105 А/Ï |
êËÒ. 5. ᇂЛТЛПУТЪ¸ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛЛ ‚ Н ЛТ- |
|||
Ъ‡ООВ ЪВ ·Лfl УЪ М‡Ф flКВММУТЪЛ П‡„МЛЪМУ„У ФУОfl |
|||
ç: ‡ – ·‡БЛТМ‡fl ФОУТНУТЪ¸ (H c), · – „ÂÍÒ‡„Ó̇θ- |
|||
̇fl ÓÒ¸ (H || c) |
|
|
З Ъ‡·О. 3 Ф Л‚В‰ВМ˚ ВБЫО¸Ъ‡Ъ˚ ЛБПВ ВМЛИ ВВ ‚ Н ЛТЪ‡ОО‡ı ˝ЪЛı ‚В˘ВТЪ‚. ЗЛ‰МУ, ˜ЪУ УМ‡ МУТЛЪ Ъ‡Н- КВ ‡МЛБУЪ УФМ˚И ı‡ ‡НЪВ ‚ М‡Ф ‡‚ОВМЛflı [100] Л [111] Л ‚УБМЛН‡ВЪ, Н‡Н Л ‚ ПВЪ‡ОО‡ı Tb Л Dy, Б‡ Т˜ВЪ ПВı‡МЛБП‡ У‰МУЛУММУИ ‡МЛБУЪ УФЛЛ. СВОУ ‚ ЪУП, ˜ЪУ ‚ ЛУМ‡ı Tb, Dy (Л ‰ Ы„Лı В‰НУБВПВО¸М˚ı ЛУМ‡ı) УЪ‚ВЪТЪ‚ВММ‡fl Б‡ П‡„МВЪЛБП 4f-˝ОВНЪ УММ‡fl У·УОУ˜- Н‡ М‡ıУ‰ЛЪТfl ‚ “„ОЫ·ЛМВ” ЛУМ‡; ‚˚¯В ‡ТФУО‡„‡˛Ъ- Тfl ‰ Ы„ЛВ У·УОУ˜НЛ, НУЪУ ˚В ˝Н ‡МЛ Ы˛Ъ ВВ УЪ ‰ВИТЪ‚Лfl ‚МЫЪ ЛН ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНУ„У ФУОfl, ‚ ВБЫО¸Ъ‡ЪВ ˜В„У У ·ЛЪ‡О¸М˚И ПУПВМЪ åÓ · МВ Б‡ПУ ‡КЛ‚‡ВЪТfl ˝ЪЛП ФУОВП. ЕУОВВ ФУ‰ У·М˚В Т‚В‰ВМЛfl У „Л„‡МЪТНУИ ‡МЛБУЪ УФМУИ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛЛ ‚ В‰НУБВПВО¸М˚ı П‡„МВЪЛН‡ı Ф Л‚В‰ВМ˚ ‚ ПУМУ„ ‡ЩЛЛ [4].
퇷Îˈ‡ 3
î ËÚ-„ ‡Ì‡Ú |
λ[100] 105 |
λ[111] 105 |
||
|
|
|
|
|
|
4,2 ä |
78 ä |
4,2 ä |
78 ä |
|
|
|
|
|
Tb3Fe5O12 |
1270 |
67 |
2460 |
560 |
Dy3Fe5O12 |
−1400 |
−254 |
−550 |
−145 |
Ho3Fe5O12 |
−665 |
−82 |
−632 |
−56 |
з‡НУМВˆ, УЪПВЪЛП, ˜ЪУ МВУ·˚˜‡ИМУ ‚˚ТУН‡fl ‡МЛБУЪ УФМ‡fl П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl М‡·О˛‰‡О‡Т¸ ‚ ‡Н- ЪЛМЛ‰М˚ı П‡„МВЪЛН‡ı (Ы ‡МУ‚˚ı, МВФЪЫМЛВ‚˚ı Л ‰ .). н‡Н, ‚ ТУВ‰ЛМВМЛflı US Ф Л í = 4,2 ä ‚Â΢Ë̇
λ[111] = 7000 10−6, ‡ ‚ NpFe2 λ[111] = −8000 10−6. З ˝ЪЛı ТУВ‰ЛМВМЛflı, Ъ‡Н КВ Н‡Н Л ‚ В‰НУБВПВО¸М˚ı
П‡„МВЪЛН‡ı, УЪ‚ВЪТЪ‚ВММ˚ Б‡ ‚УБМЛНМУ‚ВМЛВ „Л- „‡МЪТНУИ ‡МЛБУЪ УФМУИ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛЛ У ·Л- Ъ‡О¸М˚В П‡„МЛЪМ˚В ПУПВМЪ˚ 5f-Ó·ÓÎÓ˜ÂÍ.
д икйЕгЦеЦ алийгъбйЗДзаь ЙаЙДзнлдйв еДЙзанйлнкадсаа кЦСдйбЦеЦгъзхп еДЙзЦнадйЗ З икадгДСзхп сЦгьп
ЙЛ„‡МЪТН‡fl П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl Л У‰ТЪ‚ВММ˚В ВИ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛУММ˚В ˝ЩЩВНЪ˚, Ф Уfl‚Оfl˛˘ЛВТfl ‚В‰НУБВПВО¸М˚ı П‡„МВЪЛН‡ı, Ф Л‚ОВН‡˛Ъ ‚МЛП‡МЛВ ЛМКВМВ У‚ Т ЪУ˜НЛ Б ВМЛfl НУМТЪ ЫЛ У‚‡МЛfl МУ‚˚ı Ф Л·У У‚ Л ЪВıМЛ˜ВТНЛı ЫТЪ УИТЪ‚. иВ В˜ВМ¸ Лı ‰У- ‚УО¸МУ У·¯Л ВМ: „ВМВ ‡ЪУ ˚ ПУ˘МУ„У Б‚ЫН‡ Л ЫО¸Ъ-‡Б‚ЫН‡, Т‚В ı˜Ы‚ТЪ‚ЛЪВО¸М˚В Ф ЛВПМЛНЛ Б‚ЫН‡,
116 |
лйкйлйЗлдав йЕкДбйЗДнЦгъзхв ЬмкзДг, ‹3, 1998 |

П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛУММ˚В ПВı‡МЛБП˚ ПЛН УФВ ВПВ˘В- МЛИ Л М‡КЛПМ˚ı ЫТЪ УИТЪ‚, ОЛМЛЛ Б‡‰В КНЛ Б‚ЫНУ- ‚˚ı Л ˝ОВНЪ Л˜ВТНЛı ТЛ„М‡ОУ‚ Л ‰ Ы„ЛВ ЫТЪ УИТЪ‚‡ ‰Оfl ‡‰ЛУЪВıМЛНЛ Л ˝ОВНЪ УТ‚flБЛ. д В‰НУБВПВО¸- М˚П П‡ЪВ Л‡О‡П Ф Л‚ОВ˜ВМУ ‚МЛП‡МЛВ Ъ‡НКВ ЪВıМУОУ„У‚ Т ЪУ˜НЛ Б ВМЛfl ТУБ‰‡МЛfl МУ‚˚ı ˝ЩЩВНЪЛ‚- М˚ı П‡ЪВ Л‡ОУ‚ Т ЛМ‚‡ М˚ПЛ Т‚УИТЪ‚‡ПЛ.
й‰М‡НУ Ф ‡НЪЛ˜ВТНУПЫ УТЫ˘ВТЪ‚ОВМЛ˛ ‚ТВı ФВ-В˜ЛТОВММ˚ı Ф ЛПВМВМЛИ ‚˚ТУНУТЪ ЛНˆЛУММ˚ı Т‚УИТЪ‚ В‰НУБВПВО¸М˚ı П‡„МВЪЛНУ‚ Ф ВФflЪТЪ‚Ы˛Ъ ТОВ‰Ы˛˘ЛВ Щ‡НЪУ ˚.
1.“З В‰МУВ” ‚ОЛflМЛВ У„ УПМУИ П‡„МЛЪМУИ ‡МЛ-
БУЪ УФЛЛ, НУЪУ ‡fl Ф Л‚У‰ЛЪ Н ЪУПЫ, ˜ЪУ „Л„‡МЪТН‡fl П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl М‡Т˚˘ВМЛfl λs В‡ОЛБЫВЪТfl ‚
Ó˜Â̸ ÒËθÌ˚ı χ„ÌËÚÌ˚ı ÔÓÎflı. ùÚÓ ÒΉÛÂÚ ËÁ Í Ë‚˚ı λ(H), Ф Л‚В‰ВММ˚ı М‡ ЛТ. 5. зВУ·ıУ‰ЛПУ ЛБ„УЪУ‚ОflЪ¸ ˝ЪЛ П‡ЪВ Л‡О˚ Т П‡ОУИ П‡„МЛЪМУИ ‡МЛБУЪ УФЛВИ ‰Оfl ЪУ„У, ˜ЪУ·˚ ПУКМУ ·˚ОУ ЫФ ‡‚ОflЪ¸ „Л„‡МЪТНУИ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛВИ Т ФУПУ˘¸˛ П‡ОУ„У ФУОfl H. З М‡ТЪУfl˘ВВ ‚ ВПfl ‡Б ‡·УЪ‡МУ МВТНУО¸НУ ЪВıМУОУ„ЛИ Ф Л„УЪУ‚ОВМЛfl Ъ‡НЛı П‡ЪВ Л‡ОУ‚.
2.з‡Л·УОВВ ФУ‰ıУ‰fl˘ЛПЛ ‰Оfl ЪВıМЛ˜ВТНЛı Ф Л- ПВМВМЛИ fl‚Оfl˛ЪТfl ЛМЪВ ПВЪ‡ООЛ˜ВТНЛВ ТУВ‰ЛМВМЛfl В‰Н‡fl БВПОfl – ФВ ВıУ‰М˚И ПВЪ‡ОО, Ъ‡Н Н‡Н ‚ МЛı „Л„‡МЪТН‡fl П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛfl В‡ОЛБЫВЪТfl ‚ У·- О‡ТЪЛ НУПМ‡ЪМ˚ı ЪВПФВ ‡ЪЫ . зВУ·ıУ‰ЛПУ ЛБ˚ТНЛ- ‚‡Ъ¸ ‰ Ы„ЛВ В‰НУБВПВО¸М˚В П‡„МВЪЛНЛ Т „Л„‡МЪТНУИ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛВИ Т ЪУ˜Н‡ПЛ д˛ Л ‚˚¯В НУПМ‡ЪМ˚ı.
3.кВ‰НУБВПВО¸М˚В ТФО‡‚˚ Л ЛМЪВ ПВЪ‡ООЛ‰˚ ФОУıУ ФУ‰‰‡˛ЪТfl ПВı‡МЛ˜ВТНУИ У· ‡·УЪНВ ЛБ-Б‡ ‚˚- ТУНУИ ı ЫФНУТЪЛ. зВУ·ıУ‰ЛПУ ТУБ‰‡‚‡Ъ¸ ЪВıМУОУ- „ЛЛ ‰Оfl ЫТЪ ‡МВМЛfl ˝ЪУ„У fl‚ОВМЛfl (М‡Ф ЛПВ , Лı ‡ПУ ЩЛБ‡ˆЛfl).
аБ ЛБОУКВММУ„У ТОВ‰ЫВЪ, ˜ЪУ ЫТЪ ‡МВМЛВ МВ‰У- ТЪ‡ЪНУ‚ В‰НУБВПВО¸М˚ı П‡ЪВ Л‡ОУ‚ Т „Л„‡МЪТНЛПЛ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛУММ˚ПЛ ˝ЩЩВНЪ‡ПЛ, ПВ¯‡˛˘ЛПЛ ЛТФУО¸БУ‚‡МЛ˛ ‚ ЪВıМЛНВ, Ф В‰ТЪ‡‚ОflВЪ ТУ·УИ ·УО¸¯Ы˛ ЪВıМУОУ„Л˜ВТНЫ˛ Ф У·ОВПЫ. нУО¸НУ ФУТОВ ВВ В¯ВМЛfl ·Ы‰ВЪ ‚УБПУКМ‡ ¯Л УН‡fl В‡ОЛБ‡ˆЛfl
ЫМЛН‡О¸М˚ı П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛУММ˚ı Т‚УИТЪ‚ В‰НУБВПВО¸М˚ı П‡„МВЪЛНУ‚ ‚ ЪВıМЛНВ. нВП МВ ПВМВВ ‚ ФУТОВ‰МВВ ‚ ВПfl ФУОЫ˜ВМ˚ У·М‡‰ВКЛ‚‡˛˘ЛВ В- БЫО¸Ъ‡Ъ˚. н‡Н, ТЛМЪВБЛ У‚‡ММУВ ТПВ¯‡ММУВ ЛМЪВ - ПВЪ‡ООЛ˜ВТНУВ ТУВ‰ЛМВМЛВ Tb0,27Dy0,75Fe2 У·О‡‰‡ВЪ ФУМЛКВММУИ П‡„МЛЪМУИ ‡МЛБУЪ УФЛВИ (Ъ‡Н Н‡Н TbFe2 Ë DyFe2 ЛПВ˛Ъ ‡БМ˚В БМ‡НЛ НУМТЪ‡МЪ ‡МЛБУ- Ъ УФЛЛ) Т ТУı ‡МВМЛВП ‚˚ТУНУИ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛЛ. щЪУЪ П‡„МЛЪУТЪ ЛНˆЛУММ˚И П‡ЪВ Л‡О ЛПВВЪ fl‚МУВ Ф ВЛПЫ˘ВТЪ‚У ФУ Т ‡‚МВМЛ˛ Т П‡ЪВ Л‡О‡ПЛ „ ЫФФ˚ КВОВБ‡ (МЛНВОВП Л ФВ ПВМ‰˛ УП) Л Ф¸ВБУНВ ‡ПЛНУИ ‚ ‡НЫТЪЛ˜ВТНЛı Ф ВУ· ‡БУ‚‡ЪВОflı. д‡Н ФУН‡Б‡ОЛ ЛБПВ ВМЛfl, УМ ‰‡ВЪ Ф В‰ВО¸МЫ˛ ЛБОЫ˜‡ВПЫ˛ Б‚ЫНУ- ‚Ы˛ ПУ˘МУТЪ¸, М‡ ‰‚‡ ФУ fl‰Н‡ ·УО¸¯Ы˛, ˜ВП МЛНВО¸ Л ТФО‡‚ ФВ ПВМ‰˛ , Л М‡ ФУ fl‰УН ·УО¸¯Ы˛, ˜ВП Ф¸ВБУНВ ‡ПЛН‡.
ганЦкДнмкД
1.ÅÂÎÓ‚ ä.è., ã‚ËÚËÌ ê.á., зЛНЛЪЛМ л.А. // оЛБЛН‡ ПВЪ‡ООУ‚ Л ПВЪ‡ООУ‚В‰ВМЛВ. 1961. н. 11. л. 948.
2.ÅÂÎÓ‚ ä.è., лУНУОУ‚ З.а. // ЬЫ М. ˝НТФВ ЛП. Л ЪВУ ВЪ. ЩЛБЛНЛ. 1965. н. 48. л. 979.
3.Koon N., Schinder A., Carter F. // Phys. Lett. A. 1971. Vol. 37. P. 413.
4.ÅÂÎÓ‚ ä.è. 凄МЛЪУТЪ ЛНˆЛУММ˚В fl‚ОВМЛfl Л Лı ЪВıМЛ˜ВТНЛВ Ф ЛОУКВМЛfl. е.: з‡ЫН‡, 1987.
* * *
дУМТЪ‡МЪЛМ иВЪ У‚Л˜ ЕВОУ‚, ‰УНЪУ ЩЛБЛНУ- П‡ЪВП‡ЪЛ˜ВТНЛı М‡ЫН, Ф УЩВТТУ еУТНУ‚ТНУ„У „У- ТЫ‰‡ ТЪ‚ВММУ„У ЫМЛ‚В ТЛЪВЪ‡. й·О‡ТЪ¸ М‡Ы˜М˚ı ЛМЪВ ВТУ‚ – П‡„МВЪЛБП В‰НУБВПВО¸М˚ı ПВЪ‡ООУ‚, ТФО‡‚У‚ Л ТУВ‰ЛМВМЛИ, ˝ОВНЪ УММ˚ı Ф УˆВТТУ‚ ‚ ЩВ ЛЪ‡ı Л П‡„МЛЪМ˚ı ФУОЫФ У‚У‰МЛН‡ı. А‚ЪУ Л ТУ‡‚ЪУ ·УОВВ 300 ‡·УЪ, ‚ ЪУП ˜ЛТОВ ‰ВТflЪЛ ПУМУ- „ ‡ЩЛИ ФУ ‚УФ УТ‡П ЩЛБЛНЛ П‡„МЛЪМ˚ı ‚В˘ВТЪ‚.
ЕЦгйЗ д.и. еДЙзанйлнкадсайззхЦ ьЗгЦзаь. еДнЦкаДгх л ЙаЙДзнлдйв еДЙзанйлнкадсаЦв |
117 |