Магнитная релаксация
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Релакса́ция магни́тная — процесс установления термодинамического равновесия в среде с участием системы спиновых магнитных моментов атомов и молекул среды. Так как взаимодействие между спинами (магнитными моментами спинов) во многих случаях значительно сильнее, чем другие взаимодействия, в которых участвуют спины (например, сильнее взаимодействия спинов с фононами кристалла), то часто равновесие в самой системе спинов наступает быстрее, чем в среде в целом (для остальных внутренних степеней свободы). Поэтому магнитная релаксация идёт поэтапно, причём, как правило, последний (наиболее длительный) этап магнитной релаксации соответствует установлению равновесия между спинами и другими степенями свободы, например между системой спинов и квантами колебаний кристаллической решётки твёрдого тела — фононами. Каждый этап магнитной релаксации описывается своим временем релаксации (например, в кристаллах вводят времена спин-спиновой и спин-решёточной релаксации).
В средах, обладающих магнитной структурой (в ферро- и антиферромагнетиках), Р. м. происходит благодаря столкновению спиновых волн (магнонов) друг с другом, а также с фононами, с дислокациями, с атомами примесей и другими дефектами в кристаллах.
В твёрдых телах магнитная релаксация существенно зависит от их структуры: характера кристаллической решётки (моно- или поликристалл), наличия примесей, дислокаций, доменной структуры и т. п. Как правило, уменьшение числа дефектов в кристалле и понижение его температуры ведут к увеличению времени магнитной релаксации.
Магнитная релаксация ядерных спинов (магнитных моментов ядер) обладает своей спецификой, обусловленной особенно малым взаимодействием ядерных спинов с другими степенями свободы среды.
Магнитная релаксация проявляется в процессах намагничивания и перемагничивания , определяет ширину линий ядерного магнитного резонанса, электронного парамагнитного резонанса, ферро- и антиферромагнитного резонансов. Свойства ферро- и антиферромагнетиков в высокочастотных электромагнитных полях существенно зависят от магнитной релаксации. В ряде случаев магнитная релаксация накладывает ограничения на условия применения в технике магнитных тонких плёнок, на быстродействие магнитных элементов запоминающих устройств ЭВМ и др. Времена магнитной релаксации относятся к тем параметрам твёрдого тела, которые сравнительно легко изменяются технологической обработкой (легированием, закалкой и т.п.).
