各向异性铁磁薄膜的居里温度

研究了具有周期和自由边界条件的铁磁薄膜中序的维度交叉，针对经典D分量自旋矢量的单轴模型在D → ∞极限下精确可解的情况。对该模型精确方程的解析和数值求解表明，对于晶格维度d>4，体T_c值的有限尺寸修正由平均场指数和各向异性依赖的振幅表征。对于d ≤ 4，平均场行为仅在κ_c N >> 1区域实现，其中κ_c是T_c处相对于易轴的横向体关联长度的无量纲倒数，N是薄膜中的层数。在κ_c N << 1区域和维度范围3 < d ≤ 4内，有限尺寸修正由各向同性D=∞模型的普适类描述。对于d ≤ 3，在各向同性极限κ_c → 0下磁有序消失，因为薄膜表现为维度d'=d-1 ≤ 2的物体，长波涨落破坏了有序。此处，薄膜T_c的抑制可能很大，取决于减弱各向异性与增加薄膜厚度之间的竞争。对于厚膜，T_c仅在非常小的各向异性下才变得很小。