Дрібні комплекси магнітних домішок у діамагнітній матриці:магнітна сприйнятливість і температура Кюрі

Abstract

Проведено моделювання намагніченості і магнітної сприйнятливості (МС) дрібних комплексів магнітних домішок у діамагнітній кристалічній матриці – одиничних центрів, пар і триплетів магнітних домішок з феромагнітною і антиферомагнітною обмінною взаємодією – як функції індукції магнітного поля, температури і величини обмінних інтегралів. Підтверджено, що температурна залежність високотемпературної парамагнітної МС pm c як окремих комплексів, так їх сукупності добре описується законом Кюрі – Вейса pm /( p ) c = C T -q. Водночас показано, що на відміну від феромагнетиків чи антиферомагнетиків, температура Кюрі θр для домішок феромагнітних чи антиферомагнітних елементів у діамагнітній матриці не несе однозначної інформації про величину обмінних інтегралів, а в загальному випадку – навіть про тип обмінної взаємодії між магнітними домішками. Magnetization and magnetic susceptibility (MS) of the small complexes of magnetic impurities into the crystal diamagnetic matrix, namely single centers, pairs, and triplets of the magnetic impurities with ferromagnetic and antiferromagnetic exchange interaction as a function of magnetic field induction, temperature and magnitude of the exchange integrals is simulated. It is confirmed that the temperature dependence of high temperature paramagnetic MS pm c of both the different complexes and their aggregate can be properly described by the Curie – Weiss law pm /( p ) c = C T -q . At the same time it is shown that the Curie temperature for the impurities of ferromagnetic and antiferromagnetic elements as contrasted with ferromagnet and antiferromagnet does not give the unambiguous information about the magnitude of exchange integrals. Furthermore, in the general case it does not give even the certain information about the type of exchange interaction between the magnetic impurities.