tailieunhanh - Bài giảng Vật lí chất rắn - Chương 6: Tính chất từ của vật liệu (Phần 2)

Bài giảng Vật lí chất rắn - Chương 6: Tính chất từ của vật liệu (Phần 2) cung cấp cho học viên những kiến thức về nghịch từ - thuận từ; nghịch từ nguyên tử, nghịch từ Landau; thuận từ nguyên tử, lí thuyết lượng tử về hiện tượng thuận từ; . Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng! | VẬT LÍ CHẤT RẮN Phạm Đỗ Chung Bộ môn Vật lí chất rắn Điện tử Khoa Vật lí ĐH Sư Phạm Hà Nội 136 Xuân Thủy Cầu Giấy Hà Nội PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 Lớp Y19 Sư phạm Vật lí Chương 6 Tính chất từ của vật liệu 1. Moment từ của electron 2. Moment từ nguyên tử quy tắc Hund 3. Phân loại vật liệu từ 4. Nghịch từ 5. Thuận từ 6. Sắt từ 7. Cấu trúc domain và sự từ hoá của vật liệu PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 2 4. Nghịch từ Độ cảm nghịch từ trung bình âm và rất nhỏ ̅ 10 amp Tất cả các vật liệu đều có tính nghịch từ khí trơ với lớp vỏ điện tử đầy hoàn toàn hay kim loại đều có độ cảm nghịch từ Tính chất nghịch từ chỉ biểu hiện ra trên vật liệu không có tính chất từ nào khác. Nguyên nhân của hiện tượng nghịch từ là do electron chuyển động quay quanh hướng của từ trường ngoài a. Nghịch từ do electron chuyển động quay quanh nguyên tử nghịch từ nguyên tử b. Nghịch từ của electron tự do trong kim loại nghịch từ Landau PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 3 4. Nghịch từ Nghịch từ nguyên tử Xét các electron có quĩ đạo chuyển động quanh hạt nhân. Lực từ tác dụng lên electron là ⃗ . ⃗ Lực từ làm electron có thêm tần số Lamor . m 8 2mr e . 2m Moment từ của electron khi chưa có từ trường ngoài là 8 8 lt 2 lt 2 PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 4 4. Nghịch từ Nghịch từ nguyên tử Khi có từ trường ngoài moment thay đổi 8 . 8 8 2 4 lt Xét hệ có N nguyên tử mỗi nguyên tử có Z electron ta có độ cảm nghịch từ là . 8 gt B C8 4 lt . 8 gt B C8 6 lt PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 5 4. Nghịch từ Nghịch từ Landau Nghịch từ Landau có nguồn gốc do sự chuyển động của electron tự do trong từ trường gây nên Vận tốc góc của electron chuyển động quay quanh từ trường tần số cyclotron c eB m. z H Chuyển động này của electron sẽ gây ra moment từ ngược hướng với từ trường ngoài. Tuy nhiên không phải mọi electron trong tinh thể đều có chuyển động này. Tính toán số electron thay đổi v năng lượng do từ trường PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 6 4. Nghịch từ Nghịch từ Landau Chỉ các electron ở gần mức Fermi mới thay đổi năng lượng do từ trường ngoài Với nhiệt độ