磁性 Guinier 定律
介观与纳米尺度物理
2020-01-01 v2
摘要
X 射线与中子小角散射是测定纳米颗粒尺寸的常规方法。所谓的 Guinier 定律表示来自一组颗粒的小角散射曲线的低 q 近似。Guinier 定律最初针对非磁性颗粒-基质型体系推导,并成功用于软物质物理、生物学、胶体化学、材料科学等不同科学领域的颗粒尺寸估算。其适用的一个重要前提是存在分离颗粒与基质的间断界面。在此,我们引入磁性小角中子散射(SANS)情形下的 Guinier 定律,并以纳米晶钴为例实验证明其适用性。众所周知,纳米晶铁磁体的磁微结构在纳米长度尺度上高度不均匀,并以连续变化的长波磁化涨落谱为特征,即这些系统在其磁化分布中并不呈现锐利界面。磁性 Guinier 半径依赖于外加磁场、磁相互作用(交换、静磁)以及磁各向异性场半径——后者表征磁各向异性场相干排列至同一方向的范围。与非磁性常规 Guinier 定律不同,磁性版本可应用于完全致密的随机各向异性型铁磁体。
引用
@article{arxiv.1909.12687,
title = {Magnetic Guinier law},
author = {A. Michels and A. Malyeyev and I. Titov and D. Honecker and R. Cubitt and E. Blackburn and K. Suzuki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.12687},
year = {2020}
}