Что показывает температура кюри
Кюри точка
Полезное
Смотреть что такое «Кюри точка» в других словарях:
КЮРИ ТОЧКА — (температура Кюри) (q или Тс), темп pa фазового перехода II рода, характеризующегося непрерывным изменением состояния в ва с приближением к точке фазового перехода и приобретением качественно нового св ва в этой точке. Назв. по имени П. Кюри,… … Физическая энциклопедия
Кюри точка — Kiuri taškas statusas T sritis chemija apibrėžtis Temperatūra, arti kurios šuoliškai pakinta kai kurių kristalinių medžiagų būdingos fizikinės savybės. atitikmenys: angl. Curie temperature; point Curie rus. Кюри точка; температура Кюри ryšiai:… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
Кюри точка — Точка Кюри, или температура Кюри, температура фазового перехода II рода, связанного со скачкообразным изменением свойств симметрии вещества (например, магнитной в ферромагнетиках, электрической в сегнетоэлектриках, кристаллохимической в… … Википедия
Кюри точка — (по им. французского ученого П. Кюри (P. Curie; 1859 1906)) температура некоторых фазовых переходов второго рода. Например, в точке кюри ферромагнетики (Fe, Со, Ni и др.) теряют свои магнитные свойства и ведут себя как обычные парамагнетики.… … Энциклопедический словарь по металлургии
КЮРИ ТОЧКА — [по имени французского ученого П. Кюри (P. Curie; 1859 1906)] температура некоторых фазовых переходов второго рода. Например, в точке кюри ферромагнетики (Fe, Co, Ni и другие) теряют свои магнитные свойства и ведут себя как обычные парамагнетики … Металлургический словарь
Кюри точка — температура Кюри, температура фазового перехода (См. Фазовый переход) II рода, связанного со скачкообразным изменением свойств симметрии вещества (например, магнитной в ферромагнетиках (См. Ферромагнетики), электрической в… … Большая советская энциклопедия
КЮРИ ТОЧКА — (т ра Кюри), т ра Т к, вблизи к рой происходит качеств, изменение физ. св в нек рых кристалич. тел (фазовый переход 2 го рода). В К. т. происходит переход ферромагнетик парамагнетик, сопровождаемый исчезновением макроскопич. магн. момента. При т… … Химическая энциклопедия
КЮРИ ТОЧКА — [по имени франц. учёного П. Кюри (P. Curie; 1859 1906)] темп pa нек рых фазовых переходов 2 го рода. Напр., в К. т. ферромагнетики (железо, кобальт, никель и др.) теряют свои особые магнитные св ва: в К. т. или при более высокой темп ре ведут… … Большой энциклопедический политехнический словарь
КЮРИ ТОЧКА — температура (Q, Тс), выше к рой исчезает магнитоупорядоченное состояние феррои ферримагнетиков, переходящих в неупорядоченное (парамагн.) состояние. Часто К. т. называют темп ру любого фазового перехода первого рода. Впервые переход… … Естествознание. Энциклопедический словарь
Кюри Пьер — (Curie) (1859 1906), французский физик, один из создателей учения о радиоактивности. Открыл (1880) и исследовал пьезоэлектричество. Исследования по симметрии кристаллов (принцип Кюри), магнетизму (закон Кюри, точка Кюри). Совместно с женой… … Энциклопедический словарь
Точка Кюри
Подавляющее большинство атомов обладает собственным магнитным полем. Практически любой атом можно представить в виде крошечного магнитика с северным и южным полюсами. Этот магнитный эффект объясняется тем, что электроны при движении по орбитам вокруг атомного ядра создают микроскопические электрические токи, которые и порождают магнитные поля (см. Открытие Эрстеда). Сложив магнитные поля, индуцируемые всеми электронами атома, мы получим суммарное магнитное поле атома.
В большинстве веществ магнитные поля атомов ориентированы хаотично, в результате чего они взаимно гасятся. Однако в некоторых веществах и материалах (прежде всего в сплавах, содержащих железо, никель или кобальт) атомы упорядочиваются так, что их магнитные поля направлены в одну сторону и усиливают друг друга. В результате кусочек такого вещества оказывается окружен магнитным полем. Из таких веществ, называемых ферромагнетиками, поскольку обычно они содержат железо, и получают постоянные магниты.
Чтобы понять, как образуются ферромагнетики, представим себе кусок раскаленного железа. Из-за высокой температуры атомы в нем движутся очень быстро и хаотично, не оставляя возможности для упорядочения атомных магнитных полей в одном направлении. Однако по мере понижения температуры тепловое движение ослабевает и начинают преобладать другие эффекты. В железе (и некоторых других металлах) на атомном уровне действует сила, стремящаяся объединить магнитные диполи соседних атомов друг с другом.
При высоких температурах действию этой силы мешает тепловое движение атомов, при низких же температурах атомные магнитные поля могут усиливать друг друга. Температура, при которой происходит этот переход, называется точкой Кюри металла — в честь открывшего ее французского физика Пьера Кюри.
В реальности структура ферромагнетиков гораздо сложнее, чем описано выше. Обычно отдельные домены включают всего несколько тысяч атомов, магнитные поля которых однонаправлены, однако поля различных доменов направлены беспорядочно и по совокупности материал не намагничен. Поэтому обычный кусок железа магнитных свойств не проявляет. Однако при определенных условиях упорядочиваются и магнитные поля доменов, из которых состоит ферромагнетик (например, при остывании раскаленного железа в сильном магнитном поле). И тогда мы получаем постоянный магнит. Наличие точки Кюри объясняет также, почему при сильном нагревании постоянного магнита в какой-то момент происходит его полное размагничивание.
Польский, затем французский химик. Родилась в Варшаве в интеллигентской семье в тяжелый период российской оккупации, выпавшей на долю Польши. Учась в школе, помогала матери содержать пансион, прислуживая в нем в качестве горничной. После окончания школы какое-то время работала гувернанткой в состоятельных семьях, чтобы заработать средства на получение медицинского образования для своей сестры. На этот период приходится расстроенная родителями жениха помолвка Склодовской с юношей из семьи, где она прислуживала (родители сочли такой брак их сына недостойным их социального положения и упустили блестящую возможность улучшить свой фамильный генофонд). После получения ее сестрой медицинского образования в Париже туда же оправилась учиться и сама Склодовская.
Блестящие результаты вступительных экзаменов по физике и математике привлекли к молодой полячке пристальное внимание ведущих французских ученых. Результатом стала ее помолвка в 1894 году с Пьером Кюри и брак с ним, заключенный в следующем году. В те годы исследования явления радиоактивности только начинались, и работы в этой области был непочатый край. Пьер и Мария Кюри занялись извлечением радиоактивных образцов из руд, добываемых в Богемии, и их исследованием. В результате супругам удалось открыть сразу несколько новых радиоактивных элементов (см. Радиоактивный распад), один из которых был назван кюрием в их честь, а еще один — полонием в честь родины Марии. За эти исследования супруги Кюри были совместно с Анри Беккерелем (Henri Becquerel, 1852–1908), открывшим рентгеновские лучи, удостоены Нобелевской премии по физике за 1903 год. Именно Мария Кюри первой ввела в употребление термин «радиоактивность» — по названию первого открытого Кюри радиоактивного элемента радия.
После трагической гибели Пьера в 1906 году Мария Кюри отказалась от предложенной Сорбонским университетом пенсии и продолжила исследования. Ей удалось доказать, что в результате радиоактивного распада происходит трансмутация химических элементов, и, тем самым, положить начало новой отрасли естественных наук — радиохимии. За эту работу Мария Кюри была удостоена Нобелевской премии по химии за 1911 год и стала первым ученым — дважды лауреатом самой престижной премии за достижения в естественных науках. (В том же году Парижская Академия наук отклонила ее кандидатуру и не приняла Марию Кюри в свои ряды. Видимо, двух Нобелевских премий господам академикам показалось недостаточно для преодоления своей склонности к дискриминации по национальному и гендерному признаку.)
В годы Первой мировой войны Мария Кюри занималась активными прикладными медицинскими исследованиями, работая на фронте с портативной рентгеновской установкой. В 1921 году в Америке была открыта подписка на сбор средств на покупку для Марии Кюри 1 грамма чистого радия, который был ей необходим для дальнейших исследований. В ходе ее триумфальной поездки по Америке с публичными лекциями ключик от шкатулки с драгоценным радиоактивным металлом был вручен Кюри самим Президентом США Уорреном Хардингом (Warren Harding).
Последние годы жизни Марии Кюри были заполнены важными международными инициативами в области науки и медицины. В начале здоровье Марии Кюри резко ухудшилось — сказались огромные дозы радиоактивного облучения, полученные ею в процессе многолетних экспериментов, — и в 1934 году она скончалась в санатории во Французских Альпах.
Французский физик. Родился в Париже в семье видного врача. Получил домашнее образование. Первоначально изучал фармакологию в Сорбонне, однако очень скоро увлекся естественнонаучными экспериментами с кристаллами, которые проводил его брат Жак, и со временем стал директором Школы физики и химии (École de Physique et Chimie). В 1895 году женился на Марии Склодовской и в том же году защитил докторскую диссертацию по магнитным свойствам парамагнетиков (см. Закон Кюри). Вместе с супругой в тяжелейших рабочих условиях проводил в Школе опыты по изучению свойств радиоактивных веществ. В 1904 году получил назначение на пост профессора физики и директора лаборатории (вскоре преобразованной в Институт радия) Сорбонны. В апреле 1906 года Пьер Кюри погиб в результате нелепого несчастного случая, попав под колеса извозчика. Он даже не успел завершить оборудование своей новой лаборатории.
Использование и формулы
Вам будет интересно: Политические революции в России
По аналогии с ферромагнитными и парамагнитными материалами температуру Кюри можно также использовать для описания фазового перехода между сегнетоэлектричеством и параэлектричеством. В этом контексте параметр порядка представляет собой электрическую поляризацию, которая переходит от конечного значения к нулю, когда температура повышается выше температуры Кюри.
Вам будет интересно: Федор Михайлович Достоевский: хронологическая таблица, биография и «Пятикнижие»
Электроны в атоме вносят магнитные моменты из собственного углового момента и из их орбитального момента вокруг ядра. Магнитные моменты от ядра незначительны в отличие от магнитных моментов от электронов. Тепловые вклады приводят к появлению более высоких энергий электронов, нарушающих порядок и разрушение выравнивания между диполями.
Особенности
Материал парамагнитен только выше его температуры Кюри. Парамагнитные материалы немагнитны, когда магнитное поле отсутствует и магнитно при приложении магнитного поля. Когда магнитное поле отсутствует, материал имеет неупорядоченные магнитные моменты; то есть атомы асимметричны и не выровнены. Когда присутствует магнитное поле, магнитные моменты временно перестраиваются параллельно приложенному полю, атомы симметричны и выровнены. Магнитные моменты, выровненные в одном направлении, являются причиной индуцированного магнитного поля.
Для парамагнетизма эта реакция на приложенное магнитное поле положительна и известна как магнитная восприимчивость. Магнитная восприимчивость применяется только выше температуры Кюри для неупорядоченных состояний.
За пределами точки Кюри
Материалы только ферромагнитны ниже их соответствующих температур Кюри. Ферромагнитные материалы являются магнитными в отсутствие приложенного магнитного поля.
Когда магнитное поле отсутствует, материал имеет спонтанную намагниченность, являющуюся результатом упорядоченных магнитных моментов. Т. е. для ферромагнетизма атомы симметричны и выровнены в одном направлении, создавая постоянное магнитное поле.
Температура кюри для ферромагнетиков
Магнитные взаимодействия удерживаются вместе обменными взаимодействиями; иначе тепловой беспорядок преодолел бы слабое взаимодействие магнитных моментов. Обменное взаимодействие имеет нулевую вероятность параллельных электронов, занимающих одну и ту же точку во времени, что подразумевает предпочтительное параллельное выравнивание в материале. Фактор Больцмана вносит значительный вклад, поскольку он предпочитает, чтобы взаимодействующие частицы были выровнены в одном направлении. Это приводит к тому, что ферромагнетики имеют сильные магнитные поля и высокие определения температуры Кюри около 1000 К.
Ферримагнитные материалы являются магнитными в отсутствие приложенного магнитного поля и состоят из двух разных ионов.
Спонтанный магнетизм
Когда магнитное поле отсутствует, материал имеет спонтанный магнетизм, являющийся результатом упорядоченных магнитных моментов; т.е. для ферримагнетизма магнитные моменты одного и того же ионного момента выровнены в одном направлении с определенной величиной, а магнитные моменты другого иона направлены в противоположном направлении с другой величиной. Поскольку магнитные моменты имеют разные величины в противоположных направлениях, существует спонтанный магнетизм и присутствует магнитное поле.
Что происходит ниже точки Кюри?
Как утверждает современная сегнетоэлектрика, температура Кюри имеет свои ограничения. Подобно ферромагнитным материалам магнитные взаимодействия удерживаются вместе обменными взаимодействиями. Однако ориентации моментов являются антипараллельными, что приводит к чистым импульсом, вычитая их импульс друг от друга.
Ниже температуры Кюри атомы каждого иона выровнены параллельно с разными импульсами, вызывающими спонтанный магнетизм; материал является ферримагнитным. Над температурой Кюри материал парамагнитен, поскольку атомы теряют свои упорядоченные магнитные моменты, когда материал подвергается фазовому переходу.
Температура Нееля и магнетизм
Материал имеет равные магнитные моменты, выровненные в противоположных направлениях, что приводит к нулю магнитного момента и нулевого магнетизма при всех температурах ниже температуры Нееля. Антиферромагнитные материалы слабо намагничены в отсутствие магнитного поля.
Подобно ферромагнитным материалам магнитные взаимодействия удерживаются вместе обменными взаимодействиями, предотвращающими тепловой беспорядок от преодоления слабых взаимодействий магнитных моментов. Когда происходит беспорядок, он находится при температуре Нееля.
Температура Кюри
Смотреть что такое «Температура Кюри» в других словарях:
ТЕМПЕРАТУРА КЮРИ — снн. термина точка Кюри. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия
Температура Кюри — Curie temperature Температура Кюри. Температура перехода между ферромагнитным и парамагнитным состоянием или между сегнетоэлектрической фазой и параэлектрической фазой. Также известна как точка Кюри. (Источник: «Металлы и сплавы. Справочник.» Под … Словарь металлургических терминов
температура Кюри — Kiuri taškas statusas T sritis chemija apibrėžtis Temperatūra, arti kurios šuoliškai pakinta kai kurių kristalinių medžiagų būdingos fizikinės savybės. atitikmenys: angl. Curie temperature; point Curie rus. Кюри точка; температура Кюри ryšiai:… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
температура Кюри — Kiuri temperatūra statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Kritinė feromagnetiko ar ferimagnetiko temperatūra. atitikmenys: angl. Curie temperature vok. Curie Temperatur, f rus. температура Кюри, f pranc. température de Curie,… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
температура Кюри — Kiuri temperatūra statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Temperatūra, kurioje šuoliškai pakinta medžiagos savybės. atitikmenys: angl. Curie temperature vok. Curie Temperatur, f rus. температура Кюри, f pranc. température de… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
температура Кюри — Kiuri temperatūra statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Curie temperature vok. Curie Temperatur, f rus. температура Кюри, f pranc. température de Curie, f … Fizikos terminų žodynas
температура Кюри — [Curie point] критическая температура, выше которой ферромагнетик (ферастворимагнетик) становится парамагнетиком; Смотри также: Температура яркостная температура теоретическая … Энциклопедический словарь по металлургии
температура Кюри — Значение температуры, при котором в процессе нагревания (охлаждения) исчезает (появляется) ферромагнетизм … Политехнический терминологический толковый словарь
Кюри точка — температура (θ, Тс), выше которой исчезает самопроизвольная намагниченность доменов ферромагнетиков и ферромагнетик переходит в парамагнитное состояние. Часто точка Кюри (температурой Кюри) называют температуру любого фазового перехода второго… … Энциклопедический словарь
КЮРИ ТОЧКА — (температура Кюри) (q или Тс), темп pa фазового перехода II рода, характеризующегося непрерывным изменением состояния в ва с приближением к точке фазового перехода и приобретением качественно нового св ва в этой точке. Назв. по имени П. Кюри,… … Физическая энциклопедия
ru.knowledgr.com
Сила магнетизма определяется магнитным моментом, дипольным моментом внутри атома, который происходит от углового и спина электронов. Материалы имеют различные структуры внутренних магнитных моментов, которые зависят от температуры; температура Кюри является критической точкой, в которой внутренние магнитные моменты материала меняют направление.
По аналогии с ферромагнетическими и парамагнетическими материалами температура Кюри также может быть использована для снижения фазового перехода между ферроэлектригородом и параэлектригородом. В этом контексте параметром порядка является электрическая поляризация, которая переходит от конечного значения к нулю, когда температура повышается выше температуры Кюри.
Магнитные моменты
Ферромагнетические, парамагнетические, ферримагнетические и антиферромагнетические материалы имеют различные внутренние структуры магнитных моментов. При определенной для материала температуре Кюри эти свойства изменяются. Переход от антиферромагнетического к парамагнетическому (или наоборот) происходит при температуре Нееля, что аналогично температуре Кюри.
Материалы с магнитными моментами, изменяющими свойства при температуре Кюри
Ферромагнетические, парамагнетические, ферримагнетические и антиферромагнетические структуры состоят из внутренних магнитных моментов. Если все элекроны в структуре являются paired, эти моменты аннулируются из-за их противоположных вращений и угловых a. Таким образом, даже при нанесенном магнитном поле эти материалы имеют различные свойства и не имеют температуры Кюри.
Парамагнетик
Для парамагнетизма этот ответ на приложенное магнитное поле является положительным и известен как магнитная восприимчивость. Магнитная пригодность применяется только выше температуры Кюри для дезординированных состояний.
Источники парамагнетизма (материалы с температурами Кюри) включают:
Выше температуры Кюри атомы возбуждаются, и ориентации спина становятся случайными, но могут быть реализованы с помощью прикладываемого поля, то есть материал становится парамагнетическим. Ниже температуры Кюри структура intrinsic имеет подгонный фазовый переход, атомы упорядочены, а материал ферромагнетик. Индуцированные парамагнетическими материалами магнитные поля очень слабы по сравнению с магнитными полями ферромагнетических материалов.
Ферромагнетик
Материалы имеют только ферромагнетические значения ниже соответствующих температур Кюри. Ферромагнетические материалы являются магнитными при отсутствии приложенного магнитного поля.
Когда магнитное поле отсутствует, материал имеет спонтанную намагниченность, которая является результатом упорядоченных магнитных моментов, то есть для ферромагнетизма атомы являются симметрическими и алимируют в одном направлении, создавая постоянное магнитное поле.
Магнитные взаимодействия удерживаются вместе обменными взаимодействиями, иначе тепловое расстройство преодолеет слабые взаимодействия магнитных моментов. Взаимодействие обмена имеет нулевую вероятность того, что параллельные электроны занимают один и тот же момент времени, что влияет на предварительное параллельное изменение в материале. Фактор Боленмана вносит большой вклад, поскольку он предваряет взаимодействие частиц, чтобы быть ali в том же направлении. Это приводит к тому, что ферромагнетики имеют сильные магнитные поля и высокие температуры Кюри около 1000 К.
Ниже температуры Кюри атомы отчуждены и параллельны, вызывая спонтанный магнетизм, материал ферромагнетик. Выше температуры Кюри материал является парамагнетическим, так как атомы теряют свои упорядоченные магнитные моменты, когда материал находится под фазовым переходом.
Ферримагнетик
Материалы имеют температуру ниже соответствующей температуры Кюри. Ферримагнетические материалы являются магнитными в отсутствие приложенного магнитного поля и состоят из двух различных ионов.
Когда магнитное поле отсутствует, материал имеет спонтанный магнетизм, который является результатом упорядоченных магнитных моментов, то есть для ферримагнетизма магнитные моменты одного иона по-разному обращены в одном направлении с определенной магнитудой, а магнитные моменты другого иона по-разному обращены в противоположном направлении с другой магнитудой. Поскольку магнитные моменты имеют различную магнитуду в противоположных направлениях, сохраняется спонтанный магнетизм и присутствует магнитное поле.
Аналогично ферромагнетическим материалам магнитные взаимодействия удерживаются вместе обменными взаимодействиями. Ориентации моментов, однако, являются анти-параллельными, что приводит к сетке мкм путем вычитания их мкм друг от друга.
Ниже температуры Кюри атомы каждого иона являются антипараллельными с различными, вызывающими спонтанный магнетизм, материал является ферримагнетическим. Выше температуры Кюри материал является парамагнетическим, так как атомы теряют свои упорядоченные магнитные моменты, когда материал находится под фазовым переходом.
Антиферромагнетик и температура Нееля
Материалы являются только антиферромагетиками ниже их соответствующей температуры Néel. Это аналогично температуре Кюри, как выше температуры Нееля, когда материал находится под фазовым переходом и становится парамагнетическим.
Материал имеет равные магнитные моменты в противоположных направлениях, в результате чего нулевой магнитный момент и чистый магнетизм равны нулю при всех температурах ниже температуры Нееля. Антиферромагнетические материалы являются слабо магнетическими при отсутствии или присутствии приложенного магнитного поля.
Аналогично ферромагнетическим материалам магнитные взаимодействия удерживаются вместе обменными взаимодействиями, предотвращающими тепловое расстройство от преодоления слабых взаимодействий магнитных моментов. Когда происходит беспорядок, это происходит при температуре Нееля.
Закон Кюри для парамагнетического материала:
— константа Molecular поля.
Физики
Приближение температуры Кюри сверху
Магнитная восприимчивость возникает выше температуры Кюри.
Точная модель критического поведения для магнитной пригодности с критической степенью:
Критическая экспонента отличается между материалами и для модели среднего поля принимается как = 1.
Поскольку температура инверсно пропорциональна магнитной воспринимаемости, то при приближении знаменателя стремится к нулю, а магнитная воспринимаемость приближается к бесконечности, позволяющей иметь место магнетизму. Это спонтанный магнетизм, который является свойством ферромагнетических и ферримагнетических материалов.
Приближение температуры Кюри снизу
Магнетизм зависит от температуры и спонтанный магнетизм возникает ниже температуры Кюри. Точная модель критического поведения для спонтанного магнетизма с критической степенью:
Критическая экспонента различается между материалами и для модели среднего поля, принимаемой как = где.
Спонтанный магнетизм достигает нуля, когда температура увеличивается в направлении температуры Кюри.
Приближение к абсолютному нулю (0 кельвинов)
Спонтанный магнетизм, возникающий в ферромагнетических, ферримагнетических и антиферромагнетических материалах, достигает нуля по мере того, как температура увеличивается к температуре Кюри материала. Спонтанный магнетизм находится на максимуме, так как температура приближается к 0 К. То есть магнитные моменты полностью отчужденны и имеют самую сильную магнитуду магнетизма из-за отсутствия теплового расстояния.
В парамагнетических материалах тепловой энергии достаточно, чтобы преодолеть упорядоченные отчуждения. По мере того, как температура достигает 0 К, энтропия уменьшается до нуля, то есть нарушитель уменьшается, и материал становится упорядоченным. Это происходит без присутствия прикладываемого магнитного поля и подчиняется третьему закону термодинамики.
Сульфат гадолиния продолжает усиливать закон Кюри на уровне 1 К. Между 0 и 1 K закон не выдерживает, и при температуре Кюри происходит соответствующее изменение в интринизической структуре.
Ising модель фазовых переходов
Модель Изинга основана на и может анализировать критические точки фазовых переходов в ферромагнетическом порядке из-за спинов электронов с магнитудой ±. Спины взаимодействуют с их дипольными электронами в структуре, и здесь модель Изинга может предсказать их поведение друг с другом.
Эта модель важна для решения и понимания концепций фазовых переходов и решения температуры Кюри. В результате можно проанализировать множество различных зависимостей, влияющих на температуру Кюри.
Например, свойства поверхности и массы зависят от псевдонима и величины вращений, и модель Изинга может определять эффекты магнетизма в этой системе.
Домены и поверхностные и объемные температуры Кюри
Рисунок Домены Хсс в ферромагнетическом материале, магнитные моменты являются доменами ali in.
Это позволяет поверхностной температуре Кюри быть ферромагнетической выше температуры объемного Кюри, когда основное состояние находится в неупорядоченном состоянии, т.е. упорядоченные и неупорядоченные состояния происходят одновременно.
Свойства поверхности и массы могут быть предсказаны с помощью модели Изинга, а спектроскопия захвата электрона может быть использована для обнаружения вращений электрона и определения магнитных моментов на поверхности материала. Средний общий магнетизм берется из объемной и поверхностной температур, чтобы рассчитать температуру Кюри из материала, заметив, что объемная масса вносит больший вклад.
Угловой мкм электрона является либо +, либо − благодаря тому, что он имеет вращение, что дает определенный размер магнитного момента для электрона; магнетон Бора. Электроны, вращающиеся вокруг l в петле тока, создают магнитное поле, которое зависит от магнетона Бора и числа магнитных квантов. Следовательно, магнитные моменты связаны между собой между угловыми и орбитальными и влияют друг на друга. Угловой ум вносит в два раза больше в магнитные моменты, чем орбитальный.
Для тербиума, который является редкоземельным металлом и имеет высокую орбитальную угловую, магнитный момент является достаточно сильным, чтобы влиять на порядок выше его объемных температур. Говорят, что он имеет высокую анизотропию на поверхности, то есть он высоко направлен в одной ориентации. Он остается ферромагнетическим на своей поверхности выше температуры Кюри (219K), в то время как его масса становится антиферромагнетической, а затем при более высоких температурах его поверхность остается антиферромагнетической выше своей массы Néel Temperature (230K), прежде чем стать полностью дезорганизованной и парамагнетической с увеличением температуры. Анизотропия в массе отличается от анизотропии поверхности непосредственно над этими фазовыми изменениями, поскольку магнитные моменты будут упорядочены по-разному или упорядочены в парамагнетических материалах.
Изменение температуры материала по Кюри
Композитные материалы
Композитные материалы, то есть материалы, составленные из других материалов с различными свойствами, могут изменять температуру Кюри. Например, композит, который имеет в себе серебро, может создавать пространства для кислородных молекул при сварке, что снижает температуру Кюри, поскольку кристаллическая решетка не будет такой компактной.
Зависимость магнитных моментов в композиционном материале влияет на температуру Кюри. Если моменты движения материалов параллельны друг другу, температура Кюри будет увеличиваться, и, если перпендикулярно, температура Кюри будет понижаться, так как для разрушения отчуждений потребуется более или менее тепловая энергия.
Получение композиционных материалов при различных температурах может привести к различным конечным композициям, которые будут иметь различные температуры Кюри. Опинг материала также может повлиять на его температуру Кюри.
Плотность нанокомпозитных материалов изменяет температуру Кюри. Нанокомпозиты представляют собой компактные структуры в наноразмерном масштабе. Структура построена из высоких и низких объемных температур Кюри, однако будет иметь только одну среднюю температуру Кюри. Более высокая плотность более низких температур насыпи приводит к более низкой средней температуре Кюри, а более высокая плотность более высокой температуры насыпи значительно увеличивает среднюю температуру Кюри. В более чем одном измерении температура Кюри начинает увеличиваться, так как магнитным моментам потребуется больше тепловой энергии, чтобы преодолеть упорядоченную структуру.
Размер частиц
Размер частиц в кристаллической решетке материала изменяет температуру Кюри. Из-за небольшого размера частиц (наночастиц), флукукции в вращениях экстремы становятся более заметными, что приводит к резкому снижению температуры Кюри, когда размер частиц уменьшается, так как флюктуации вызывают нарушение порядка. Размер частицы также влияет на анизотропию, приводя к тому, что алии становятся менее стабильными и, таким образом, приводят к нарушению порядка в магнитных моментах.
Крайним из них является суперпарамагнетизм, который встречается только в небольших ферромагнетических частицах. В этом феноменоне флукуации очень влиятельны, вызывая магнитные моменты, чтобы изменить направление случайным образом и, таким образом, создать беспорядок.
На температуру Кюри наночастиц также влияет структура кристаллической решетки: кубическая (bcc), кубическая (fcc) и гексагональная структура (hcp) в центре тела имеют различные температуры Кюри из-за магнитных моментов, реагирующих на их electron spins. fcc и hcp имеют более прочные структуры и в результате имеют более высокие температуры Кюри, чем bcc в качестве магнитных моментов. Это называется координационным числом, которое является числом наиболее близких частиц в структуре. Это указывает на меньшее координационное число на поверхности материала, чем масса, которое приводит к тому, что поверхность становится менее значительной, когда температура приближается к температуре Кюри. В меньших системах координационное число для поверхности является более значительным, и магнитные моменты оказывают на систему сильное влияние.
Хотя флотации в частицах могут быть мизерными, они сильно зависят от структуры кристаллических решеток, когда они реагируют со своими самыми близкими частицами. На флюктуации также влияет взаимодействие обмена, поскольку параллельные, обращенные к магнитным моментам, предпочтительны и, следовательно, имеют меньшее расстояние и беспорядок, поэтому более жесткая структура влияет на намагниченность струн и, следовательно, на более высокую температуру Кюри.
Давление
Давление изменяет температуру материала по Кюри. Увеличение давления на кристаллическую решетку уменьшает объем системы. Давление непосредственно влияет на кинетическую энергию в частицах по мере увеличения движения, что приводит к нарушению порядка магнитных моментов. Это похоже на температуру, так как она также увеличивает кинетическую энергию частиц и разрушает порядок магнитных моментов и магнетизма.
Давление также влияет на плотность состояний (DOS). Здесь DOS уменьшается, что приводит к уменьшению количества электронов, доступных системе. Это приводит к тому, что количество магнитных моментов уменьшается, поскольку они зависят от вращений. Из-за этого можно ожидать, что температура Кюри понизится, однако она увеличивается. Это результат взаимодействия обмена. Взаимодействие обмена благоприятствует параллельным магнитным моментам из-за того, что электроны не могут занимать одно и то же пространство во времени, и поскольку это увеличивается из-за уменьшения объема, температура Кюри увеличивается с давлением. Температура Кюри складывается из комбинации зависимостей от кинетической энергии и DOS.
Концентрация частиц также влияет на температуру Кюри при приложении давления и может привести к снижению температуры Кюри при концентрации выше определенного процента.
Орбитальная орлица
Orbital or изменяет температуру Кюри материала. Орбитальное ороговение можно контролировать с помощью наложенных на него позвоночников. Это функция, которая отображает волну одного или нескольких электронов внутри материала. Наличие контроля над вероятностью того, где будет электрон, позволяет снизить температуру Кюри. Например, делокализованные электроны могут быть перемещены в ту же плоскость с помощью нанесенных в кристаллическую решетку нитей.
Температура Кюри, как видно, значительно возрастает из-за того, что электроны упакованы вместе в одной плоскости, они вынуждены связываться из-за обменного взаимодействия и, таким образом, увеличивает силу магнитных моментов, которые предотвращают тепловое расстройство при более низких температурах.
Температура кюри в материалах ферроэлектрика
Аналогично ферромагнетическим и парамагнетическим материалам термин температура Кюри также применяется к температуре, при которой материал ферроэлектрика переходит в параэлектрик. Таким образом, температура, при которой ферроэлектрические материалы теряют свою спонтанную поляризацию, когда происходит фазовое изменение первого или второго порядка. В случае перехода второго порядка температура Кюри Хсс, определяющая максимум диэлектрической постоянной, равна температуре Кюри. Однако температура Кюри может быть на 10 К выше, чем в случае перехода первого порядка.
Ферроэлектрик и диэлектрик
Материалы имеют только ферроэлектрик ниже соответствующей температуры перехода. Все ферроэлектрические материалы являются пироэлектрическими и поэтому имеют спонтанную электрическую поляризацию, поскольку структуры несимметричны.
Поляризация ферроэлектрических материалов подвергается гистерезису (рис. 4), то есть зависит от их прошлого состояния, а также от их текущего состояния. Когда прикладывают электрическое поле, диполи принудительно перемещают к лигну и создают поляризацию, когда электрическое поле удаляют, остается поляризация. Петля гистерезиса зависит от температуры и в результате, когда температура повышается, и две кривизны становятся одной кривизной, как показано в диэлектрической поляризации (фиг.5).
Относительная диэлектрическая проницаемость
Приложения
Термически индуцированный ферромагнетико-парамагнетический переход используется в магнитооптических носителях для стирания и записи новых данных. Известные примеры включают формат Sony Minidisc, а также устаревший ныне формат CD-MO. Предложены и испытаны на срабатывание в системах безопасности быстрых реакторов-селекторов электромагнетики типа «Кюри», в которых в сердечник реактора сбрасываются контрольные тросы, если исполнительный механизм нагревается за пределами точки отверждения материала. Другие применения включают в себя контроль температуры в солярионах и изменение магнитного поля генераторов тахометров против изменения температуры.