Точка Кюри
То́чка Кюри́, или температу́ра Кюри́, — температура фазового перехода II рода, связанного со скачкообразным изменением свойств симметрии вещества (например, магнитной — в ферромагнетиках, электрической — в сегнетоэлектриках, кристаллохимической — в упорядоченных сплавах). Названа по имени П. Кюри[1].
Материал | Tc (K) |
---|---|
MnOFe2O3 | 573 |
Y3Fe5O12 | 560 |
Cu2MnIn | 500 |
CrO2 | 386 |
MnAs | 318 |
Gd | 292 |
Au2MnAl | 200 |
Dy | 88 |
EuO | 69 |
CrBr3 | 37 |
EuS | 16,5 |
GdCl3 | 2,2 |
Материал | Tc (K) |
---|---|
Co | 1388 |
Fe | 1043 |
Fe2B | 1015 |
FeOFe2O3 | 858 |
NiOFe2O3 | 858 |
CuOFe2O3 | 728 |
MgOFe2O3 | 713 |
MnBi | 630 |
Cu2MnAl | 630 |
Ni | 627 |
MnSb | 587 |
MnB | 578 |
При температуре ниже точки Кюри ферромагнетики обладают самопроизвольной (спонтанной) намагниченностью и определённой магнитно-кристаллической симметрией. В точке Кюри () интенсивность теплового движения атомов ферромагнетика оказывается достаточной для разрушения его самопроизвольной намагниченности («магнитного порядка») и изменения симметрии, в результате ферромагнетик становится парамагнетиком. Аналогично у антиферромагнетиков при (в так называемой антиферромагнитной точке Кюри или точке Нееля) происходит разрушение характерной для их магнитной структуры (магнитных подрешёток), и антиферромагнетики становятся парамагнетиками.
В сегнетоэлектриках и антисегнетоэлектриках при тепловое движение атомов сводит к нулю самопроизвольную упорядоченную ориентацию электрических диполей элементарных ячеек кристаллической решётки. В упорядоченных сплавах в точке Кюри (её называют в случае сплавов также точкой Курнакова) степень дальнего порядка в расположении атомов (ионов) компонентов сплава становится равной нулю.
Таким образом, во всех случаях фазовых переходов II рода (типа точки Кюри) при в веществе происходит исчезновение того или иного вида атомного «порядка» (упорядоченной ориентации магнитных или электрических моментов, дальнего порядка в распределении атомов по узлам кристаллической решётки в сплавах и т. п.). Вблизи точки Кюри в веществе происходят специфические изменения многих физических свойств (например, теплоёмкости, магнитной восприимчивости и др.), достигающие максимума при , что обычно и используется для точного определения температуры фазового перехода.
Численные значения температуры Кюри для различных веществ и материалов приводятся в специальных справочниках.
Точка Кюри и давление
При изменении давления точка Кюри материалов смещается. С ростом давления на кристаллическую структуру объём последней уменьшается. Давление напрямую влияет на кинетическую энергию частиц, усиливая их движение, что вызывает вибрации и нарушает упорядоченность магнитных моментов подобно повышению температуры[2].
Давление также влияет на плотность состояний[2]. В данном случае плотность состояний снижается, уменьшая число свободных электронов, что приводит к уменьшению числа магнитных моментов, так как они зависят от спинов электронов.
См. также
Примечания
- «Pierre Curie — Biography». Nobelprize.org, From Nobel Lectures, Physics 1901—1921, Elsevier Publishing Company, Amsterdam, 1967. The Nobel Foundation 1903. Retrieved 14/03/2013.
- Bose, 2011.
Литература
- Bose, S. K.; Kudrnovský, J.; Drchal, V.; Turek, I. Pressure dependence of Curie temperature and resistivity in complex Heusler alloys (англ.) // Physical Review B : journal. — 2011. — 1 November (vol. 84, no. 17). — doi:10.1103/PhysRevB.84.174422.