강자성 이력 곡선 예비보고서

소개글

응용물리실험

실험 제목 - 강자성 다른길 오름 현상
실험 목적 - 물질의 자기적 성질을 이해하고, 강자성체의 이력 곡선을 실험을 통해 관측한다

의 예비보고서입니다.

목차

실험 제목
- 강자성 다른길 오름 현상

목적
- 물질의 자기적 성질을 이해하고, 강자성체의 이력 곡선을 실험을 통해 관측한다

이론

1. 강자성 질서

2. 강자성 구역

3. 구역들 사이의 전이 영역

4. 보자력과 겪음현상

실험 방법

참고문헌

본문내용

1. 강자성 질서

강자성체는 자발 자기모멘트, 즉 자기마당을 인가하지 않을 때에도 자기모멘트를 갖고 있다. 이와 같은 자발 모멘트의 존재는 전자의 스핀과 자기모멘트가 규칙적으로 배열되어 있음을 아시해 주는 것이다. 이와 같은 질서는 단순형일 필요는 없다.



위에 도식된 스핀배열 중 단순 반강자성체를 제외하면 모두 포화모멘트라고 하는 자발 모멘트를 갖고 있다. 이러한 강자성 물질은 이온 간의 스핀의 방향에 따라 더 안정한 상태가 되기 때문에 외부의 자기장이 없어도 자화량이 생기는 것이다.

2. 강자성 구역

퀴리 온도보다 훨씬 낮은 온도에서는 강자성체의 전자적 자기모멘트는 미시적인 관점에서는 평형하게 정렬되어 있다. 그러나 시료를 전체적으로 볼 때는 자기모멘트는 포화 자기모멘트보다 훨씬 작을 수 있으며, 시료를 포화시키기 위해서는 외부 자기마당을 인가해야 될 수 도 있다. 다 결정에서 관측되는 성질은 단결정과 비슷하다.
실제 시료는 구역이라는 작은 영역으로 이루어져 있는데, 각 구역 안에서는 한곳자기화가 포화되어 있다. 다른 구역들의 자기화의 방향은 평행일 필요는 없다.



위 그림과 같이 결과적으로 전체 자기모멘트가 대략 0이 되도록 배열된다. 반강자성체, 강유전체, 반강유전체, 센튐성체 및 초전도체에서도 구역은 형성되며, 때로는 강한 디 하스-반 알펜 효과의 조건에 있는 금속에서도 구역은 형성된다. 외부 자기마당의 작용하에서 시료의 자기 모멘트가 증가하는 현상은 다음과 같은 두 가지 독립적인 과정에 의해 일어난다.

a. 약한 자기마당 내에서는 자기마당에 대해서 에너지적으로 안정된 구역의 부피를 증가하고 에너지적으로 불안정한 구역은 부피가 감소한다.

참고 자료

고체물리학 / 2000 / 박홍이 외 6명 역 / 사이텍미디어
고체물리학 / 1997 / Charles Kittel 저 / 범한서적