Spin shisha

Spin shishasi — Kondensatsiyalangan moddalar fizikasida tasodifiylik bilan tavsiflangan magnit holat boʻlib, spinlarni „muzlash harorati“ Tf deb ataladigan haroratda muzlatishdagi hamkorlikdagi xatti-harakatlardan tashqari^[1]. Ferromagnit qattiq moddalarda komponent atomlarining magnit spinlari bir xil yoʻnalishda toʻgʻri keladi. Ferromagnitga qarama-qarshi boʻlgan oynani aylantirish „tartibsiz“ magnit holat deb taʼriflanadi, bunda spinlar tasodifiy yoki muntazam naqshsiz tekislanadi va ulanishlar ham tasodifiydir.

Shisha (amorf SiO₂)

Kvars (kristall SiO₂)

Spin oynasining ferromagnit bilan solishtirganda magnit buzilishi kvarts bilan solishtirganda (chapda) oynaning joylashuv buzilishiga o'xshaydi (o'ngda).

Shisha atamasi aylanma oynadagi magnit buzilish va anʼanaviy, kimyoviy oynaning, masalan, deraza oynasining pozitsiyasining buzilishi oʻrtasidagi oʻxshashlikdan kelib chiqadi. Deraza oynasida yoki har qanday amorf qattiq jismda atomik bogʻlanish strukturasi juda tartibsiz; farqli oʻlaroq, kristal atom aloqalarining bir xil naqshiga ega. Ferromagnit qattiq jismlarda magn it spinlarning barchasi bir yoʻnalishda tekislanadi; bu kristallning panjara asosidagi tuzilishiga oʻxshaydi.

Spin shishadagi individual atom aloqalari taxminan teng miqdordagi ferromagnit bogʻlanishlar (qoʻshnilar bir xil yoʻnalishga ega) va antiferromagnit bogʻlanishlar (qoʻshnilar mutlaqo qarama-qarshi yoʻnalishga ega: shimoliy va janubiy qutblar 180 gradusga burilgan) aralashmasidir. Tegishli va notoʻgʻri moslashtirilgan atom magnitlarining bu naqshlari buzuq oʻzaro taʼsirlar deb ataladigan narsalarni yaratadi — oddiy, toʻliq tekislangan qattiq jismda koʻrinadigan narsaga nisbatan atom aloqalari geometriyasining buzilishi. Ular, shuningdek, atomlarning bir nechta geometrik joylashuvi barqaror boʻlgan vaziyatlarni yaratishi mumkin.

Spin koʻzoynaklar va ular ichida paydo boʻlgan murakkab ichki tuzilmalar „metastabil“ deb ataladi, chunki ular eng past energiya konfiguratsiyasidan (u tekislangan va ferromagnit boʻladi) boshqa barqaror konfiguratsiyalarda „yopishib qolgan“ boʻladi. Ushbu tuzilmalarning matematik murakkabligini eksperimental yoki simulyatsiya yordamida oʻrganish qiyin, ammo samarali fizika, kimyo, materialshunoslik va kompyuter fanlaridagi sunʼiy neyron tarmoqlarga qoʻllanmalar bilan oʻrganish mumkin.

Magnit harakati

Spin oynalarini boshqa magnit tizimlardan ajratib turadigan vaqtga bogʻliqlikdir.

Spin oynasining oʻtish harorati T_cdan yuqori Spin oynasi tipik magnit xatti-harakatni (masalan, paramagnetizm) namoyon qiladi.

Agar namuna oʻtish haroratiga qadar sovutilganda magnit maydon qoʻllanilsa, Kyuri qonunida tasvirlanganidek, namunaning magnitlanishi ortadi. T_c ga yetganda, namuna aylanma oynaga aylanadi va keyingi sovutish magnitlanishda ozgina oʻzgarishlarga olib keladi. Bu maydon bilan sovutilgan magnitlanish deb ataladi.

Tashqi magnit maydon olib tashlanganida, aylanadigan oynaning magnitlanishi tezda qoldiq magnitlanish deb nomlanuvchi pastroq qiymatga tushadi.

Keyin magnitlanish nolga yaqinlashganda asta-sekin pasayadi (yoki asl qiymatning kichik bir qismi — bu nomaʼlum boʻlib qolmoqda). Bu yemirilish eksponensial emas va hech qanday oddiy funktsiya magnitlanishning vaqtga nisbatan egri chizigʻiga mos kela olmaydi^[2]. Bu sekin parchalanish, ayniqsa, koʻzoynaklarni aylantirish uchun. Kunlar tartibi boʻyicha oʻtkazilgan eksperimental oʻlchovlar asboblarning shovqin darajasidan yuqori boʻlgan doimiy oʻzgarishlarni koʻrsatdi^[2].

Spin koʻzoynaklar ferromagnit materiallardan tashqi magnit maydon ferromagnit moddadan chiqarilgandan soʻng, magnitlanish cheksiz qiymatda saqlanib qolishi bilan farq qiladi. Paramagnit materiallar aylanadigan oynalardan tashqi magnit maydon olib tashlangandan soʻng magnitlanish tezda nolga tushadi, qolgan magnitlanish boʻlmaydi. Parchalanish tez va eksponentdir.

Agar tashqi magnit maydon boʻlmaganda namuna Tc dan past sovutilsa va spinli shisha fazaga oʻtgandan keyin magnit maydon qoʻllanilsa, nol maydon bilan sovutilgan magnitlanish deb ataladigan qiymatga tez dastlabki oʻsish bor. Keyin sekin yuqoriga siljish maydon bilan sovutilgan magnitlanish tomon sodir boʻladi.

Ajablanarlisi shundaki, vaqtning ikkita murakkab funksiyasining yigʻindisi (nol maydon bilan sovutilgan va qoldiq magnitlanishlar) doimiy, yaʼni maydonda sovutilgan qiymatdir va shuning uchun ikkalasi ham vaqt oʻtishi bilan bir xil funktsional shakllarni taqsimlaydi^[3], hech boʻlmaganda juda kichik tashqi maydonlarni chegaralash.

Manbalar

↑ Mydosh, J A. Spin Glasses: An Experimental Introduction. London, Washington DC: Taylor & Francis, 1993 — 3-bet. Andoza:Isbnt. ISBN 0748400389.
↑ ^2,0 ^2,1 Joy, P A; Kumar, P S Anil; Date, S K (7 October 1998). "The relationship between field-cooled and zero-field-cooled susceptibilities of some ordered magnetic systems". J. Phys.: Condens. Matter 10 (48): 11049–11054. doi:10.1088/0953-8984/10/48/024.
↑ Nordblad, P; Lundgren, L; Sandlund, L (February 1986). "A link between the relaxation of the zero field cooled and the thermoremanent magnetizations in spin glasses". Journal of Magnetism and Magnetic Materials 54–57 (1): 185–186. doi:10.1016/0304-8853(86)90543-3.

[:0-1] Mydosh, J A. Spin Glasses: An Experimental Introduction. London, Washington DC: Taylor & Francis, 1993 — 3-bet. Andoza:Isbnt. ISBN 0748400389.

[JPhys-2] 2,0 ^2,1 Joy, P A; Kumar, P S Anil; Date, S K (7 October 1998). "The relationship between field-cooled and zero-field-cooled susceptibilities of some ordered magnetic systems". J. Phys.: Condens. Matter 10 (48): 11049–11054. doi:10.1088/0953-8984/10/48/024.

[Nordblad-3] Nordblad, P; Lundgren, L; Sandlund, L (February 1986). "A link between the relaxation of the zero field cooled and the thermoremanent magnetizations in spin glasses". Journal of Magnetism and Magnetic Materials 54–57 (1): 185–186. doi:10.1016/0304-8853(86)90543-3.

[1]

[2]

[3]