0.300.8buAF,20.7SAF800.20AFS0.6()8AF,5S.0.5AF20.10P0.48808-AF0.30.20.20.40.61501000T(nK)S/S.u.图6.13(a),铜的核磁相图,(b)铜的图。在铜中竞然存在三个相AF1、AF2和AF3,这是事先未预料到的。它们均是反铁相,但有不同的磁结构,这在图6.13(a)中右上角标出。此相图横坐标为,可以对照6.13(b)知其温度。由于银的核磁矩比铜小20倍,故实验更为困难,它的核磁有序实验,在T0温度降至1nK,在T<0温度达到-4.3nK(负温度的获得见第四章)。给出的相图在图6.14中。在正温度情况下,相图的形状很有意思,中间是鼓出的,表明银的核自旋体系出现反铁80T>0B60(1n)a40T<O200L0.50.60.70.90.80.4S/RIn2图6.14,银的核磁有序相图磁有序在磁场中比零场下容易。在B=0时,相变的临界温度Tc=560pK,在B=3μT,Tc=700pK。在负温度情况下,是铁磁相变,B=0时,Tc=-1.9nK.。铁磁相的磁结构表示在图中右上角。(6)铁电、反铁电相变某些晶体在一定温度范围呈现自发极化,极化方向可随外电场反向,此特性称铁电性
图 6.13 (a),铜的核磁相图,(b)铜的熵图。 在铜中竟然存在三个相 AF1、AF2 和 AF3,这是事先未预料到的。它们均是反铁磁相,但 有不同的磁结构,这在图 6.13(a)中右上角标出。此相图横坐标为熵,可以对照 6.13(b)知其 温度。 由于银的核磁矩比铜小 20 倍,故实验更为困难,它的核磁有序实验,在 T>0 温度降至 1nK,在 T<0 温度达到 -4.3 nK(负温度的获得见第四章)。给出的相图在图 6.14 中。在正 温度情况下,相图的形状很有意思,中间是鼓出的,表明银的核自旋体系出现反铁 图 6.14,银的核磁有序相图 磁有序在磁场中比零场下容易。在 B=0 时,相变的临界温度 TC=560 pK,在 B=3 T ,TC=700 pK。在负温度情况下,是铁磁相变,B=0 时,TC=–1.9 nK.。铁磁相的磁结构表示在图中右 上角。 (6) 铁电、反铁电相变 某些晶体在一定温度范围呈现自发极化,极化方向可随外电场反向,此特性称铁电性
而此晶体称铁电体。它的自发极化强度Ps在外电场中呈电滞回线,如图6.15所示,与铁磁性的磁滞回线相似,故称“铁电性”(晶体中并不含铁)。图6.15,铁电体的电滞回线铁电体的顺电态和铁电态之间的相变称铁电相变。它有两种类型,第一类称位移型,如钛酸(BaTiO),晶胞中原子经少许位移,由高温无偶极矩的顺电相转变为低温的有自发极化的铁电相:第二类为有序-无序型。如磷酸二氢钾(KH2PO4)和亚硝酸钠(NaNO),在顺电相中就存在固有的偶极子,但取向随机,没有宏观极化,在相变温度下偶极子取向有序化,形成有自发极化的铁电态。铁电相变有一级相变和二级相变,一级相变时序参量自发极化Ps在相变温度Tc处有一突变(见图6.16(a)),二级相变时,Ps的变化是渐变的(见图6.16(b))。Tc附近物理量发生反常,最具代表性的是介电常数随温度的变化:c6=60+T-T。称居里-外斯定律,其中6。是与温度无关的部分,C为居里常数,T。为居里-外斯温度,二PsPsTTeTTc(b)(a)图6.16,铁电体的序参量Ps在相变时的变化(a)为一级相变,(b)为二级相变
而此晶体称铁电体。它的自发极化强度 PS在外电场中呈电滞回线,如图 6.15 所示,与铁磁 性的磁滞回线相似,故称“铁电性”(晶体中并不含铁)。 图 6.15,铁电体的电滞回线 铁电体的顺电态和铁电态之间的相变称铁电相变。它有两种类型,第一类称位移型,如 钛酸钡(BaTiO3),晶胞中原子经少许位移,由高温无偶极矩的顺电相转变为低温的有自发 极化的铁电相;第二类为有序-无序型。如磷酸二氢钾(KH2PO4)和亚硝酸钠(NaNO2),在 顺电相中就存在固有的偶极子,但取向随机,没有宏观极化,在相变温度下偶极子取向有序 化,形成有自发极化的铁电态。 铁电相变有一级相变和二级相变,一级相变时序参量自发极化 PS 在相变温度 Tc 处有一 突变(见图 6.16(a)),二级相变时,PS的变化是渐变的(见图 6.16(b))。Tc 附近物理量发 生反常,最具代表性的是介电常数 随温度的变化: T To C − = 0 + 称居里-外斯定律,其中 0 是与温度无关的部分, C 为居里常数, T0 为居里-外斯温度,二 (a) (b) 图 6.16,铁电体的序参量 PS在相变时的变化 (a)为一级相变,(b)为二级相变