相互作用磁性纳米粒子系统的超温磁性与自旋玻璃动力学

研究了磁性纳米粒子物理性质，重点关注偶极相互作用的影响。对于弱耦合的纳米粒子，采用热力学扰动理论推导线性平衡介数、零场比热和局部偶极场平均值。通过将偶极场平均值引入单粒子松弛速率表达式，揭示了超温磁阻抗随阻尼系数的非平凡依赖。这种阻尼依赖性解释了由偶极场横向分量创建的非轴对称势能所致的现象。对于强相互作用的纳米粒子系统，实验上以自旋玻璃行为为特征进行研究。由于粒子位置和各向异性轴向方向的随机性，样品中形成的冻结态铁流体性质表现出无序和扰动。一个强相互作用的 FeC 系统被证明表现出类似自旋玻璃相变的临界动力学。观察到类似常规自旋玻璃的老化、记忆和复原现象，尽管其复原效应在两个 Ag(11 at% Mn) Heisenberg 和 Fe$_{0.5}$Mn$_{0.5}$TiO$_3$ Ising 自旋玻璃中均较弱。讨论了强相互作用纳米粒子系统与这两个自旋玻璃样品之间非平衡动力学差异，基于各向异性和由于磁矩比原子自旋的微观翻转时间长的不同时间尺度。