探究亚铁磁系统出现补偿温度的一般性条件

作     者：胡爱元 文林 Aiyuan Hu;Lin Wen

作者机构：重庆师范大学物理与电子工程学院光电功能材料重庆市重点实验室重庆401331 

出 版 物：《科学通报》 (Chinese Science Bulletin)

年 卷 期：2019年第64卷第14期

页      面：1471-1477页

核心收录：

学科分类：0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(11875010) 重庆高校创新团队建设计划(CXTDX201601016)资助 

主　　题：亚铁磁性 补偿温度 相变温度 格林函数 

摘      要：基于格林函数方法,采用Tyablikov近似对格林函数运动方程中的高阶格林函数进行退耦,我们研究了简单立方晶格亚铁磁系统的磁性质,详细探讨了外磁场对系统补偿温度的影响,并对系统出现补偿温度的一般性条件进行了探究.结果表明,当小自旋方向的外场h_a为0时,无论大自旋方向的外场h_b取何值,系统都不会出现补偿温度.当h_a有限时,无论h_b为何值,都存在一个最小的h_a值,即h_a^(min).当h_a≥h_a^(min)时,系统出现补偿温度,否则将不可能出现补偿温度,且h_a^(min)的值会随着h_b的增大而增大.因此,对于本文所研究的亚铁磁模型,出现补偿温度的前提条件是必须考虑小自旋的外场,且其取值存在一个最小值h_a^(min).当且仅当h_a≥h_a^(min)时,系统出现补偿温度,否则补偿温度消失.通过对比分析以前的研究,我们得到了亚铁磁系统出现补偿温度的一般性条件,即至少存在一个额外的力使得大自旋的子晶格磁化强度随温度升高而下降的速度要大于小自旋的子晶格磁化强度的下降速度.只有这样,系统才有可能满足m_a=–m_b≠0的关系,其所对应的温度为补偿温度,否则将不可能出现补偿温度.