Interakce RKKI-burza

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 3. října 2020; ověření vyžaduje 1 úpravu .

RKKY-výměnná interakce ( Rudermanova - Kittel - Kasuya - Yosida ) je nepřímá výměnná interakce mezi magnetickými ionty , prováděná prostřednictvím putujících vodivých elektronů .

K této výměnné interakci dochází v kovech a polovodičích , kde kolektivizované elektrony působí jako zprostředkovatelé výměnné interakce iontů s lokalizovanými opačně orientovanými spiny , částečně vyplněnými d a f slupky. Vodivostní elektrony interagují s efektivním magnetickým polem i - tého uzlu krystalové mřížky a získávají určitou spinovou polarizaci. Při průchodu dalším mřížkovým místem relaxace magnetických momentů elektronu a místa způsobí vzájemné změny jak spinové polarizace, tak spinu mřížkového místa.

Lze jej popsat pomocí myšlenky, že vodivostní elektrony se pohybují v efektivním poli vytvořeném lokalizovaným magnetickým momentem jednoho místa.

Interakční energie mezi spiny S v i -tém a j - tém uzlu magnetické podmřížky se zapíše jako

E_{{ij))={\frac {J^{2}}{\mu _{0}(g\mu _{B})^{2}}}{\mathbf S}_{i}{\ mathbf S}_{j}\chi _{{ij}}

kde J je konstanta výměny, g je Landeův faktor , je Bohrův magneton , je magnetická konstanta a je zobecněná magnetická susceptibilita . Pro volné elektrony mohou být ty druhé reprezentovány jako $\mu _{B}$ $\mu_{0}$ $\chi _{{ij}}$

\chi _{{ij}}={\frac {(x\cos x-\sin x)}{x^{4}}}

za předpokladu, že . Zde je vlnový vektor na úrovni Fermiho a je to vzdálenost. Interakční energie má tedy střídavě oscilující charakter jako funkce vzdálenosti mezi interagujícími ionty. Znaménkové střídání interakční energie vede k tomu, že v závislosti na vzdálenosti mezi ionty bude materiál vykazovat feromagnetické vlastnosti, bude-li energie minimalizována společným směrem spinů, nebo naopak antiferomagnetické . To je aplikováno ve spinových ventilech založených na obrovské a tunelové magnetorezistenci . $x=2{\mathbf k}_{F}{\mathbf R}_{{ij}}\gg 1$ $k_{F}$ $R_{ij}$

Literatura

Stöhr, J. a Siegmann, HC Magnetism: From Fundamentals to Nanoscale Dynamics. - Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2006. - S. 290-293. — 821p. — ISBN 978-3540302827 .
de Lacheisserie E., Gignoux D., Schlenker M. Magnetism: Fundamentals. - Springer, 2005. - Sv. 1. - S. 315-317. — 507p. - (magnetismus). — ISBN 9780387229676 .