具有奈尔表面各向异性的球形纳米颗粒的磁性中子散射:解析处理
介观与纳米尺度物理
2022-05-17 v1 材料科学
摘要
本文解析研究了具有奈尔(Neel)表面各向异性的单个球形纳米颗粒的磁化分布及其相关的磁性小角中子散射截面。我们采用一个包含各向同性交换相互作用、外磁场、颗粒核心中单轴磁晶各向异性以及表面奈尔各向异性的哈密顿量。利用微扰方法,磁化分布的确定可化为具有诺伊曼边界条件的亥姆霍兹方程,其解由球谐函数和球贝塞尔函数构成的无穷级数表示。由所得无穷级数展开式,我们解析计算了傅里叶变换,其在代数上关联于磁性小角中子散射截面。将该近似解析解与采用朗道-利夫希茨方程(考虑了问题的完全非线性)的数值解进行了比较。
引用
@article{arxiv.2205.07549,
title = {Magnetic neutron scattering from spherical nanoparticles with Neel surface anisotropy: Analytical treatment},
author = {Michael P. Adams and Andreas Michels and Hamid Kachkachi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.07549},
year = {2022}
}