ნანონაწილაკების მაგნიტური მახასიათებლების განსაზღვრა დაბალტემპერატურული კალორიმეტრიის მეთოდით

ავტორი: არჩილ უგულავა
თანაავტორები: ზ.ტოკლიკიშვილი, ს. ჩხაიძე, ზ. როსტომაშვილი
საკვანძო სიტყვები: ნანონაწილაკები, სუპერპარამაგნეტიზმი
ანოტაცია:

დაბალ ტემპერატურებზე ენერგიის ანიზოტროპიის არსებობამ შეიძლება მნიშვნელოვნად იმოქმედოს სუპერპარამაგნიტური „იდეალური გაზის“ სითბოტევადობაზე. საკმაოდ დაბალ ტემპერატურებზე, როდესაც ერთღერძა მაგნიტური ნანონაწილაკების ენერგია ჭარბობს სითბურ ფლუქტუაციებს, ანიზოტროპიის ენერგია შეიძლება წარმოდგენილ იქნას ორი თერმოდინამიკური ქვესისტემის ენერგიების ჯამის სახით. ერთ-ერთი მათგანი შედგება ძირითადად ანიზოტროპიის ღერძის გასწვრივ ორიენტირებულ მაგნიტურ ნანონაწილაკებისაგან, ხოლო მეორე ქვესისტემის ნაწილაკებს აქვთ საპირისპირო მიმართულება. ჩნდება ანალოგია ჩვენს მიერ განხილულ ანიზოტროპიის ენერგიასა და კვანტურ ორდონიან სისტემას შორის. ამ ანალოგიის გამოყენებით შეიძლება დავუშვათ, რომ სითბოტევადობის მაგნიტური ნაწილის ტემპერატურულ დამოკიდებულებას (შოტკის ანომალიის მსგავსად) ექნება მკვეთრი პიკი. სითბოტევადობის ტემპერატურაზე დამოკიდებულების მრუდზე ჩვეულებრივ დამოკიდებულებასთან ერთად დაბალ ტემპერატურებზე მართლაც ჩნდება უბანი ორი მკვეთრი მაქსიმუმით. მიღებულია თანაფარდობა, რომელიც აკავშირებს სითბოტევადობის მაქსიმუმeბს ნანონაწილაკის მაგნიტურ მომენტთან და მაგნიტური ანიზოტროპიის კონსტანტასთან. ამ დამოკიდებულების მეშვეობით, სითბოტევადობის მაქსიმალური მნიშვნელობების გაზომვებიდან შეიძლება მივიღოთ მაგნიტური მომენტის და ანიზოტროპიის კონსტანტის რიცხვითი მნიშვნელობები.