磁振子

✍ dations ◷ 2025-06-28 18:10:53 #磁振子
磁振子是晶格中电子自旋结构集体激发的准粒子。在量子力学的等效波图中,磁振子可以被看作是量化的自旋波(英语:spin wave),也就是磁性有序体的动态本征激发。磁振子携带着固定量的能量和晶格动量(英语:Crystal momentum),是自旋1的准粒子,并且服从玻色子的行为。为了解释在铁磁体中自发磁化(英语:spontaneous magnetization)的减少,磁振子的概念在1930年由费利克斯·布洛赫(Felix Bloch)引入。在绝对零度温度下,海森堡铁磁体达到最低能量的状态,其中所有原子自旋指向相同的方向,因此磁矩也指向相同的方向。随着温度升高,越来越多的自旋从原先对准的方向中随机偏离,使内部能量增加并减小净磁化强度。如果将零温度下的完全磁化状态视为铁磁体的真空状态(英语:vacuum state),则具有少量不对准自旋的低温状态可以被视为磁振子的气体。每个磁振子使沿着磁化方向的总自旋减小ħ,并使该方向的磁化强度减小γħ,其中γ是旋磁比。这造成了自发磁化与温度相关的布洛赫定律:磁振子的定量理论,也就是量化自旋波,由西奥多·荷尔斯泰因(Theodore Holstein),亨利·普里马科夫(英语:Henry Primakoff)(Henry Primakoff)和弗里曼·戴森(Freeman Dyson)做了进一步开发。使用正则量子化方法,他们发现磁振子的表现像有微弱相互作用的准粒子并遵守玻色–爱因斯坦统计,就像玻色子一样。 相关的综合探讨可以在查尔斯·基泰尔(Charles Kittel)的基础固体物理学教科书或Van Kranendonk和约翰·凡扶累克(J. H. VAN VLECK)的早期综述文章中找到。在1957年伯特伦·布罗克豪斯通过在铁氧体中的非弹性中子散射(英语:neutron scattering)直接测得磁振子。 从那时起,在铁磁体,亚铁磁体和反铁磁体中也都检测到了磁振子。磁振子遵守玻色–爱因斯坦统计的事实在20世纪60年代到80年代期间进行的光散射实验得到证实。经典理论预测斯托克斯线和反斯托克斯线的强度相等。然而,散射实验结果显示,如果磁能能量相近于或小于热能,或 ℏ ω < k B T {displaystyle hbar omega <k_{B}T} ,则斯托克斯线变得比反斯托克斯线更强烈,和从玻色–爱因斯坦统计中计算出来的结果吻合。1999年东京工业大学的二国彻郎等人在低温的反铁磁物质中证明了磁振子的玻色–爱因斯坦凝聚,而2006年3月明斯特大学应用物理研究所的S. O. Demokritov等人则是在室温的铁氧体中证明了磁振子的玻色–爱因斯坦凝聚 。2013年8月内藤忠一等人报导了通过表面等离子体共振可产生自旋电流。磁振子的行为可以透过各种散射技术来研究。 磁振子的行为就如同没有化学势的玻色气体。微波泵浦可用来激发自旋波并产生额外的非平衡磁振子,非平衡磁振子热化后会形成声子。磁振子在临界密度下会形成冷凝物,并发射单色的微波。这种微波源的状态可以由改变外加磁场强度来调整。

相关

  • 种痘天花疫苗用以预防天花。古代民众预防天花的方法。其具体方法是把天花病患者身上的痘痂制浆(脓),以小刀拭在受种者的皮肤之下,使之产生免疫力,以预防天花。另一个方法,就是让受种者
  • 冠状动脉旁路移植冠状动脉旁路移植(英语:Coronary artery bypass graft,常缩写为CABG)或心脏绕道手术,俗称冠脉搭桥或搭桥,即冠状动脉旁路移植术,是一项缓解心绞痛和减少冠心病死亡风险的手术。搭桥
  • 多尔蒂县休多尔蒂县(Dougherty County)是位于美国佐治亚州西南部的一个县,面积867平方公里,县治奥尔巴尼。根据2000年美国人口普查,共有人口94,882。多尔蒂县成立于1853年12月15日,县名源自
  • 五重键五重键(英语:Quintuple Bond),是指有机化学中,原子之间有5对价电子组成的共价键。五重键很罕见,直到2005年才从一个二铬化合物中发现,仅能在含铬、钼、钨的化合物中发现。例如:
  • 卡氏间质细胞卡氏间质细胞(interstitial cell of Cajal、ICC,卡哈尔细胞)是在胃肠道中发现的一种间质细胞。有不同类型且具有不同的功能。其中“肌间质细胞”(Myenteric Interstitial cells
  • LGBT历史年表以下内容为女同性恋者,男同性恋者,双性恋者,与跨性别者(LGBT) 的历史年表。
  • 太空地质学行星地质学(Planetary Geology),亦称为天体地质学(Astrogeology)、天文地质学(Exogeology),是行星科学的一个重要分支学科,研究的范围是行星、卫星、小行星、彗星以及陨石等天体的地
  • University of Edinburgh坐标:55°56′50.6″N 3°11′13.9″W / 55.947389°N 3.187194°W / 55.947389; -3.187194爱丁堡大学(英语:University of Edinburgh)坐落在苏格兰首府爱丁堡市,是一所创建于158
  • 布痕瓦尔德集中营纳粹集中营转移营比利时:布伦东克堡垒 · 梅赫伦转移营法国:居尔集中营 · 德朗西集中营意大利:波尔查诺转移营荷兰:阿默斯福特集中营 · 韦斯特博克转移营挪威:法斯塔德集中营部
  • 埃沙格·贾汉吉里埃沙格·贾汉吉里(波斯语:اسحاق جهانگیری کوهشاهی‎;1958年1月21日-),伊朗政治家。贾汉吉里曾担任过两任伊斯兰议会议员,后任伊斯法罕省省长,再后于1997年至200