用于描述晶格与磁性质的自洽固体模型
统计力学
2016-12-07 v2 材料科学
其他凝聚态物理
摘要
本文提出了对具有磁弹性相互作用的模型系统的晶格与磁性质的自洽理论描述。假设磁交换积分依赖于相互作用自旋间的距离，从而将磁子系统与晶格子系统耦合。该框架基于晶格子系统与磁子系统的 Gibbs 自由能之和。基于 Gibbs 能量的极小化原理，推导出该系统的一组状态方程。这些状态方程结合了描述弹性性质（相对体积形变）与磁性质（磁化强度变化）的参数。通过对局域在简单立方晶格格点上的铁磁耦合自旋 =1/2 系统进行的数值计算，对该形式体系进行了充分说明。特别地，展示了磁子系统对弹性性质的显著影响。它表现为在磁相变附近，相对体积形变、热膨胀系数或等温压缩率等量的显著改变。另一方面，晶格子系统对磁子系统的影响也很明显。例如，它表现为临界（Curie）温度及磁化强度本身对外部压力的依赖性，本文对此进行了深入研究。
引用
@article{arxiv.1611.06941,
title = {Self-consistent model of a solid for the description of lattice and magnetic properties},
author = {T. Balcerzak and K. Szałowski and M. Jaščur},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.06941},
year = {2016}
}