КЮРИ́ – ВЕ́ЙСА ЗАКО́Н
-
Рубрика: Физика
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
Книжная версия:
Электронная версия:
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–1T−θ/C. Поэтому параметры C и θ могут быть определены графически (рис.): C=ctgα, 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 TC и Нееля точки TN 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 TC(TN), но существуют исключения (напр., ферромагнитная кондо-система CeRh3B2, где TC = 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 TC. 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 M0. Для них величина C определяется зонной структурой и не зависит от M0, так что К. – В. з. выполняется и для почти ферромагнитных металлов типа Pd (M0=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.