Заговор Арротта - Arrott plot

График Арротта для простого ферромагнитного фазового перехода в среднем поле.

В физика конденсированного состояния, Заговор Арротта это участок площади намагничивание ${\displaystyle M^{2}}$ вещества, против отношения приложенного магнитного поля к намагниченности ${\displaystyle H/M}$ при одной (или нескольких) фиксированных температурах. Графики Арротта - простой способ определить наличие ферромагнитный порядок в материале.^[1][2] Они названы в честь американского физика. Энтони Арротт который представил их как метод изучения магнетизма в 1957 году.^[3]

Подробности

Согласно Гинзбург – Ландау картина среднего поля для магнетизма, свободная энергия ферромагнитного материала, близкого к фазовому переходу, можно записать как:

${\displaystyle F(M)=-HM+a{\frac {T-T_{c}}{T_{c}}}M^{2}+bM^{4}+\ldots }$

где ${\displaystyle M}$, намагниченность, - параметр порядка, ${\displaystyle H}$ приложенное магнитное поле, ${\displaystyle T_{c}}$ - критическая температура, а ${\displaystyle a,b}$ материальные константы.

Близко к фазовому переходу это дает соотношение для параметра порядка намагниченности:

${\displaystyle M^{2}={\frac {1}{4b}}{\frac {H}{M}}-{\frac {a}{2b}}\epsilon }$

где ${\displaystyle \epsilon ={\frac {T-T_{c}}{T_{c}}}}$ - безразмерная мера температуры.

Таким образом, при построении графика ${\displaystyle M^{2}}$ против. ${\displaystyle H/M}$ для различных температур линия без пересечения соответствует зависимости при критической температуре. Таким образом, наряду с доказательством существования ферромагнитной фазы, график Арротта может также использоваться для определения критической температуры фазового перехода.^[4][5]

Смотрите также

• Закон Кюри – Вейсса

Рекомендации

1. Yeung, I .; Рошко, Р .; Уильямс, Г. (1986). «Критерий Арротта для ферромагнетизма в неупорядоченных системах». Физический обзор B. 34 (5): 3456–3457. Bibcode:1986PhRvB..34.3456Y. Дои:10.1103 / PhysRevB.34.3456.
2. du Trémolet de Lacheisserie, E., ed. (2005). Магнетизм. Springer. ISBN  978-0-387-22967-6.
3. Арротт, А. (1957). «Критерий ферромагнетизма по наблюдениям магнитных изотерм». Физический обзор. 108 (6): 1394–1396. Bibcode:1957ПхРв..108.1394А. Дои:10.1103 / PhysRev.108.1394.
4. Hadimani, R.L .; Мелихов, Ю .; Снайдер, Дж. Э .; Джайлз, Д. К. (2008). "Определение температуры Кюри методом графика Арротта в Gd₅(Si_ИксGe_1−Икс)₄ за Икс>0.575". Журнал магнетизма и магнитных материалов. 320 (20): e696 – e698. Bibcode:2008JMMM..320E.696H. Дои:10.1016 / j.jmmm.2008.04.035.
5. Farle, R.L .; Lewis, Y .; Бабершке К. (1993). «Детальный анализ in sifu магнитооптического сигнала Керра пленок гадоилиния вблизи температуры Кюри». Письма по прикладной физике. 62 (21): 2728–2730. Bibcode:1993АпФЛ..62.2728Ф. Дои:10.1063/1.109246.