КЮРИ́ – ВЕ́ЙСА ЗАКО́Н

КЮРИ́  – ВЕ́ЙСА ЗАКО́Н, тем­пе­ра­тур­ная за­ви­си­мость маг­нит­ной вос­при­им­чи­во­сти $χ$, имею­щая вид $χ(T)=C/(T-θ)$, где по­сто­ян­ная Кю­ри $C$ и па­ра­маг­нит­ная темп-pa Кю­ри θ яв­ля­ют­ся па­ра­мет­ра­ми ве­ще­ст­ва. В ко­ор­ди­на­тах $χ^{–1}(T)$ К. – В. з. име­ет вид ли­ней­ной за­ви­си­мо­сти: $χ^{–1}(Т)=C^{–1}T-θ/C$. По­это­му па­ра­мет­ры $C$ и $θ$ мо­гут быть оп­ре­де­ле­ны гра­фи­чес­ки (рис.): $C=\mathrm{ctg} \alpha,$ θ – точ­ка пе­ре­се­чения с осью $T$ при экс­т­ра­по­ля­ции ли­ней­ной за­ви­си­мо­сти из об­лас­ти вы­со­ких тем­пе­ра­тур.

К. – В. з. ус­та­нов­лен П. Э. Вей­сом (1907) для па­ра­маг­не­ти­ков и яв­ля­ет­ся обоб­ще­ни­ем Кю­ри за­ко­на на слу­чай взаи­мо­дей­ст­вия ме­ж­ду маг­нит­ны­ми мо­мен­та­ми. При­чи­ной от­кло­не­ния от за­ко­на Кю­ри при по­ни­же­нии темп-ры мо­гут быть так­же эф­фек­ты кри­стал­лич. по­ля ре­шёт­ки и Кон­до эф­фект, ино­гда ими­ти­рую­щие за­кон Кю­ри – Вей­са.

Маг­нит­ная вос­при­им­чи­вость $χ (Т)$ мно­гих фер­ро- и ан­ти­фер­ро­маг­не­ти­ков в па­ра­маг­нит­ной об­лас­ти (при темп-pax су­ще­ст­вен­но вы­ше Кю­ри точ­ки $T_C$ и Не­еля точ­ки $T_N$ со­от­вет­ст­вен­но) так­же при­бли­жён­но опи­сы­ва­ет­ся К. – В. з. Как пра­ви­ло, для фер­ро­маг­не­ти­ков $θ>0$, а для ан­ти­фер­ро­маг­не­ти­ков $θ<0$, при­чём аб­со­лют­ная ве­ли­чи­на $θ$ час­то близ­ка к $T_C (T_N)$, но су­ще­ст­ву­ют ис­клю­че­ния (напр., фер­ро­маг­нит­ная кон­до-сис­те­ма CeRh₃B₂, где $T_C$ = 115К, $θ$ =- 370К). В мо­но­крис­тал­лах име­ет ме­сто ани­зо­тро­пия $θ$, ко­то­рая в ред­ко­зе­мель­ных ме­тал­лах ста­но­вит­ся зна­чи­тель­ной.

В мо­де­ли ло­ка­ли­зо­ван­ных спи­нов $θ$ про­пор­цио­наль­на об­мен­но­му ин­те­гра­лу ме­ж­ду спи­но­вы­ми мо­мен­та­ми $S$, a $C∼S(S+ 1)$. Для фер­ро­маг­нит­ных $d$-ме­тал­лов (Fe, Co, Ni) и спла­вов, в ко­то­рых элек­тро­ны, оп­ре­де­ляю­щие маг­нит­ные свой­ст­ва, де­ло­ка­ли­зо­ва­ны (зон­ный маг­не­тизм), объ­яс­не­ние К. – В. з. бо­лее слож­но. Мо­дель кол­лек­ти­ви­зи­ро­ван­ных элек­тро­нов Сто­не­ра – Воль­фар­та да­ёт уси­ле­ние сла­бо за­ви­ся­ще­го от темп-ры Пау­ли па­ра­маг­не­тиз­ма за счёт об­мен­но­го взаи­мо­дей­ст­вия (а не К. – В. з.) и рез­ко за­вы­шен­ные зна­че­ния $T_C$. Для раз­ре­ше­ния этих про­ти­во­ре­чий япон. фи­зик То­ру Мо­рия и др. пред­ло­жили в 1970-х гг. но­вый ме­ха­низм К. – В. з. – тео­рию спи­но­вых флук­туа­ций, ко­то­рая учи­ты­ва­ет элек­трон­ные кор­ре­ля­ции и при­во­дит к по­яв­ле­нию ли­ней­ной (или близ­кой к ней) за­ви­си­мо­сти $χ^{–1}(Т)$. Де­таль­но был рас­смот­рен слу­чай т. н. сла­бых зон­ных маг­не­ти­ков ти­па ZrZn₂ с ма­лым маг­нит­ным мо­мен­том на­сы­ще­ния $M_0$. Для них ве­ли­чи­на $C$ оп­ре­де­ля­ет­ся зон­ной струк­ту­рой и не за­ви­сит от $M_0$, так что К. – В. з. вы­пол­ня­ет­ся и для поч­ти фер­ро­маг­нит­ных ме­тал­лов ти­па Pd $(M_0=0)$. По­ми­мо флук­туа­ци­он­но­го ме­ха­низ­ма, к К. – В. з. мо­гут при­во­дить осо­бен­но­сти ре­аль­ной зон­ной струк­ту­ры маг­не­ти­ков вбли­зи фер­ми-по­верх­но­сти.

К. – В. з. при­ме­ним так­же для опи­сания ди­элек­трич. про­ни­цае­мо­сти сег­не­то­элек­три­ков.