uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωl = γ µ|b| gdzie...
TRANSCRIPT
![Page 1: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/1.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
Uporzadkowanie magnetyczne wniskowymiarowym magnetyku molekularnym
(tetrenH5)0.8Cu4[W(CN)8]4 · 7.2H2O
T. Wasiutynski
Instytut Fizyki Jadrowej PAN
15 czerwca 2007
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 2: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/2.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
Zespół:
M. Bałanda, R. Pełka, P. M. Zielinski — IFJ PANB. Sieklucka, R. Podgajny, T. Korzeniak — Wydz. ChemiiUJM. Rams — IF UJCz. Kapusta et al WFTiIS AGH
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 3: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/3.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
Plan
1 Motywacja
2 Badania magnetycznezachowanie krytyczne
3 implantacja mionówISISimplantacja mionówfunkcje korelacjiwyniki
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 4: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/4.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
magnetyki organiczne Tc ∼ 14 Kmagnetyki molekularne w temperaturze pokojowejmagnetyzm indukowany swiatłemnanomagnesy (SINGLE MOLECULE MAGNETS)rozbudowana architektura. . .
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 5: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/5.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
magnetyki organiczne Tc ∼ 14 Kmagnetyki molekularne w temperaturze pokojowejmagnetyzm indukowany swiatłemnanomagnesy (SINGLE MOLECULE MAGNETS)rozbudowana architektura. . .
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 6: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/6.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
magnetyki organiczne Tc ∼ 14 Kmagnetyki molekularne w temperaturze pokojowejmagnetyzm indukowany swiatłemnanomagnesy (SINGLE MOLECULE MAGNETS)rozbudowana architektura. . .
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 7: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/7.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
magnetyki organiczne Tc ∼ 14 Kmagnetyki molekularne w temperaturze pokojowejmagnetyzm indukowany swiatłemnanomagnesy (SINGLE MOLECULE MAGNETS)rozbudowana architektura. . .
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 8: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/8.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
magnetyki organiczne Tc ∼ 14 Kmagnetyki molekularne w temperaturze pokojowejmagnetyzm indukowany swiatłemnanomagnesy (SINGLE MOLECULE MAGNETS)rozbudowana architektura. . .
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 9: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/9.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
magnetyki organiczne Tc ∼ 14 Kmagnetyki molekularne w temperaturze pokojowejmagnetyzm indukowany swiatłemnanomagnesy (SINGLE MOLECULE MAGNETS)rozbudowana architektura. . .
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 10: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/10.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionówzachowanie krytyczne
N N N N N
N N N N
N N N
tetren
tren
dien
Cmc21a=7.3707 b=31.725 c=7.017 Cu(II) s= 1
2 W(V) s= 12
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 11: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/11.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionówzachowanie krytyczne
b
a
C
CA
A B
B
a
c
(a) (b)
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 12: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/12.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionówzachowanie krytyczne
podatnosc magnetyczna
0
10
20
30
40
50
60
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
χ’ c
m3 /m
ol
temperature [K]
5 Hz140 Hz625 Hz
2000 Hz
0
50
100
150
200
250
300
350
400
20 25 30 35 40 45 50
χ M c
m3 /m
oltemperature [K]
10 Oe25 Oe50 Oe
250 Oe
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 13: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/13.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionówzachowanie krytyczne
namagnesowanie
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 10 20 30 40 50
mag
netiz
atio
n [µ
B]
temperature [K]
H || acH || b
0
2
4
6
8
10
0 10 20 30 40 50 60
mag
netiz
atio
n ra
tio
temperature[K]
⇐= chłodzenie w polu 2 kOeduza anizotropiamagnetycznałatwa płaszczyznamagnetyczna acrózne tempo wzrostunamagnesowania
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 14: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/14.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionówzachowanie krytyczne
namagnesowanie T = 4.2 K
H ‖ ac
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
-300 -200 -100 0 100 200 300
mag
netiz
atio
n[µ B
]
magnetic field[Oe]
H ‖ b
-2
-1
0
1
2
-5000 0 5000m
agne
tizat
ion[
µ B]
magnetic field[Oe]
-0.1
0
0.1
-300 0 300
spin flop dla H ≈ 50 Oe
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 15: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/15.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionówzachowanie krytyczne
ciepło własciwe
H ‖ b
0
5
10
15
20
25
30
35
40
26 28 30 32 34 36 38 40
mag
netic
spe
cific
hea
t [J/
mol
K]
temperature [K]
H = 0 TH = 1 TH = 2 TH = 3 TH = 4 TH = 5 T
∆S = 7.1± 1.5 J/K molgdy:∆Smax = 8R log(2s + 1)= 46.1 J/K mol
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 16: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/16.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionówzachowanie krytyczne
Plan
1 Motywacja
2 Badania magnetycznezachowanie krytyczne
3 implantacja mionówISISimplantacja mionówfunkcje korelacjiwyniki
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 17: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/17.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionówzachowanie krytyczne
skalowanie podatnosciW poblizu przejscia fazowego II rodzaju długosc korelacji ma osobliwosc:
ξ(T ) ∼ (T/Tc − 1)−ν
Mozna badac osobliwosc innych wielkosci gdy wiemy jak skaluja sie one z ξ(T ).Souletie (2000) zaproponował skalowanie χT zamiast χ:
χ ∼ (T/Tc − 1)−γ → χT = C(1− Tc/T )−γ
gdzie γ = (2d ′ − d)ν. Pochodna logarytmiczna pozwala znalezc parametry:
d log T/d log(χT ) = −(T − Tc)/(γTc)
-1
-0.5
0
0.5
1
0 20 40 60 80 100
dlog
T/d
log(
χT)
temperature [K]
H || acH || b
model γIsing d=2 7/4Ising d=3 1.239Heisenberg d=3 1.36mf 1sferyczny 2
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 18: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/18.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
ISISimplantacja mionówfunkcje korelacjiwyniki
Plan
1 Motywacja
2 Badania magnetycznezachowanie krytyczne
3 implantacja mionówISISimplantacja mionówfunkcje korelacjiwyniki
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 19: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/19.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
ISISimplantacja mionówfunkcje korelacjiwyniki
Rutherford Laboratory
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 20: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/20.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
ISISimplantacja mionówfunkcje korelacjiwyniki
ISIS
wiazka impulsowa 50 Hz Iav = 180µA
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 21: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/21.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
ISISimplantacja mionówfunkcje korelacjiwyniki
aparaty
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 22: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/22.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
ISISimplantacja mionówfunkcje korelacjiwyniki
Plan
1 Motywacja
2 Badania magnetycznezachowanie krytyczne
3 implantacja mionówISISimplantacja mionówfunkcje korelacjiwyniki
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 23: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/23.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
ISISimplantacja mionówfunkcje korelacjiwyniki
Implantacja µ+
Tylko oddziaływania kulombowskie, spin zachowany
jonizacja atomów
rozpraszanie na elektronach
formowanie i rozpad
muonium
rozpraszanie muonium
na atomach
rozpad muonium na
swobodny muon
powierzchnia 4 – 100 MeV
produkcja muonów µ+
�t � 10-9 s 2 – 30 keV
�t � 10-13 s 50 eV
�t � 10-12 s termiczny1-3 mm
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 24: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/24.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
ISISimplantacja mionówfunkcje korelacjiwyniki
Implantacja µ+
Tylko oddziaływania kulombowskie, spin zachowany
jonizacja atomów
rozpraszanie na elektronach
formowanie i rozpad
muonium
rozpraszanie muonium
na atomach
rozpad muonium na
swobodny muon
powierzchnia 4 – 100 MeV
produkcja muonów µ+
�t � 10-9 s 2 – 30 keV
�t � 10-13 s 50 eV
�t � 10-12 s termiczny1-3 mm
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 25: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/25.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
ISISimplantacja mionówfunkcje korelacjiwyniki
Rozpad µ+
Rozpad µ+ → e+ + νe + νµτ1/2 = 2.19714 µsecnie jest izotropowy:W (θ) = 1+a cos(θ) a ≈ 0.3
definiujemy:A(t) = NB(t)−NF (t)
NB(t)+NF (t)
-30
-20
-10
0
10
20
30
0 5 10 15 20
asym
met
ry
time [µsec]
precesja muonu: ωL = γµ|B|gdzie γµ = 2π×135.5 MHz/Teslarelaksacja: ∼ e−t/τ
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 26: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/26.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
ISISimplantacja mionówfunkcje korelacjiwyniki
Rozpad µ+
Rozpad µ+ → e+ + νe + νµτ1/2 = 2.19714 µsecnie jest izotropowy:W (θ) = 1+a cos(θ) a ≈ 0.3
definiujemy:A(t) = NB(t)−NF (t)
NB(t)+NF (t)
-30
-20
-10
0
10
20
30
0 5 10 15 20
asym
met
ry
time [µsec]
precesja muonu: ωL = γµ|B|gdzie γµ = 2π×135.5 MHz/Teslarelaksacja: ∼ e−t/τ
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 27: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/27.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
ISISimplantacja mionówfunkcje korelacjiwyniki
Rozpad µ+
Rozpad µ+ → e+ + νe + νµτ1/2 = 2.19714 µsecnie jest izotropowy:W (θ) = 1+a cos(θ) a ≈ 0.3
definiujemy:A(t) = NB(t)−NF (t)
NB(t)+NF (t)
-30
-20
-10
0
10
20
30
0 5 10 15 20as
ymm
etry
time [µsec]
precesja muonu: ωL = γµ|B|gdzie γµ = 2π×135.5 MHz/Teslarelaksacja: ∼ e−t/τ
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 28: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/28.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
ISISimplantacja mionówfunkcje korelacjiwyniki
Rozpad µ+
Rozpad µ+ → e+ + νe + νµτ1/2 = 2.19714 µsecnie jest izotropowy:W (θ) = 1+a cos(θ) a ≈ 0.3
definiujemy:A(t) = NB(t)−NF (t)
NB(t)+NF (t)
-30
-20
-10
0
10
20
30
0 5 10 15 20as
ymm
etry
time [µsec]
precesja muonu: ωL = γµ|B|gdzie γµ = 2π×135.5 MHz/Teslarelaksacja: ∼ e−t/τ
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 29: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/29.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
ISISimplantacja mionówfunkcje korelacjiwyniki
Plan
1 Motywacja
2 Badania magnetycznezachowanie krytyczne
3 implantacja mionówISISimplantacja mionówfunkcje korelacjiwyniki
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 30: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/30.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
ISISimplantacja mionówfunkcje korelacjiwyniki
Relaksacja statyczna
Lokalne pole odpowiedzialne za precesje spinu wynika z oddziaływan dipolowych z
otaczajacymi je spinami jadrowymi i elektronowymi.
Gaussowski rozkład pola (słabe magnetyki lub szkła):
PG(Bi) =1√
2π∆exp(−B2
i /2∆2) (i = x , y , z)
Rozkład Lorentza (układy z domieszkami magnetycznymi):
PL(Bi) =1π
ΛΛ2 + B2
i(i = x , y , z)
funkcja relaksacji muonu dana jest przez srednia sz(t):
Gz(t) =∫
sz(t)P(~B)d3~B
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 31: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/31.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
ISISimplantacja mionówfunkcje korelacjiwyniki
relaksacja dynamiczna
Dla przypadku rozkładu gaussowskiego otrzymujemy(Kubo-Toyabe):
GGz (t) =
13+
23(1− γ2
µ∆2t2)exp(−γ2
µ∆2t2/2)
0
0.3
0.6
0.9
1.2
0 2 4 6 8 10
asym
met
ry
t/∆
w przypadku polajednorodnego:Gz(t) = 1
3 −23 cos(γµ|B|t)
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 32: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/32.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
ISISimplantacja mionówfunkcje korelacjiwyniki
Plan
1 Motywacja
2 Badania magnetycznezachowanie krytyczne
3 implantacja mionówISISimplantacja mionówfunkcje korelacjiwyniki
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 33: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/33.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
ISISimplantacja mionówfunkcje korelacjiwyniki
wyniki
w niskich temperaturach: w poblizu przejscia fazowego:
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 1 2 3 4 5
asym
met
ry
time [µsec]
2 4 6 8
10 12 14 16 18 20 22
0 1 2 3 4 5
asym
met
ry
time [µsec]
T=32.4 KT=32.7 KT=32.9 KT=33.1 K
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 34: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/34.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
ISISimplantacja mionówfunkcje korelacjiwyniki
precesja w zerowym polu
0 5 10 15 20 25 30 350
20
40
60
80
100
120
140
B int [
G]
T [K]
B(T) = Bi (1- TTN)β
β = 0.20
model βIsing d=2 1/8Ising d=3 0.326Heisenberg d=3 0.385mf 0.5sferyczny 0.5XY d=2 (0.23)
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 35: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/35.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
ISISimplantacja mionówfunkcje korelacjiwyniki
pole dipolowe
x = 0
⊕
⊕
⊗
⊗
c
b
x = 0.25 a
c
b
x = 0.5 a
⊕
⊕
⊗
⊗
c
b
x = 0.75 a
B= 640GB= 320GB= 160GB= 80G
c
b
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 36: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/36.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
ISISimplantacja mionówfunkcje korelacjiwyniki
b
a
C
CA
A B
B
a
c
(a) (b)
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 37: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/37.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
ISISimplantacja mionówfunkcje korelacjiwyniki
relaksacja
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0 5 10 15 20 25 30 35 40
λ [µ
sec-1
]
temperature [K]
H = 0H = 30 Oe
A(t) = A0e−λt
dla t > 5 µ secwyrazna osobliwosc λw TN
spowolnienierelaksacji w słabympolu podłuznym
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 38: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/38.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
ISISimplantacja mionówfunkcje korelacjiwyniki
spin flop w polu podłuznym
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8
![Page 39: Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku ... · precesja muonu: ωL = γ µ|B| gdzie γ µ ... Lokalne pole odpowiedzialne za precesje˛ spinu wynika z oddziaływa´n](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022070615/5c773c6009d3f2a94e8b9d08/html5/thumbnails/39.jpg)
MotywacjaBadania magnetyczne
implantacja mionów
ISISimplantacja mionówfunkcje korelacjiwyniki
T. Wasiutynski Cu—W(CN)8