Значение слова суперпарамагнетизм

парамагнетизм системы мелких (1-10 нм) ферро- или ферримагнитных однодоменных частиц во внешнем магнитном поле. Внешнее поле ориентирует магнитные моменты частиц по полю без изменения направления самих частиц, в то время как у парамагнитных газов магнитные моменты переориентируются вместе с их носителями - молекулами. Суперпарамагнетизмом обладают, напр., микрочастицы Со, выпадающие из твердого раствора Cu - Co.

квазипарамагнитное поведение веществ, состоящих из очень малых ферро- или ферримагнитных частиц, слабо взаимодействующих друг с другом. Очень малые частицы (с линейными размерами ~ 100≈10 ═и меньше) переходят ниже Кюри точки или Нееля точки в однодомённое ферро- или ферримагнитное состояние (то есть такое состояние, при котором по всей частице намагниченность однородна). Однако направление намагниченности таких частиц благодаря тепловым флуктуациям хаотически изменяется подобно тому, как меняется под воздействием теплового движения направление магнитных моментов атомов или ионов в парамагнетике. В результате система малых частиц ведёт себя в магнитных полях и при изменении температуры подобно парамагнитному газу из N атомов (N ≈ число однодоменных частиц, каждая из которых обладает магнитным моментом М). Для неё выполняется Кюри закон в слабых магнитных полях и формула Ланжевена для намагниченности в области магнитного насыщения . Намагниченность суперпарамагнетиков может быть во много раз больше намагниченности обычных парамагнетиков. Чтобы векторы намагниченности частиц хаотически меняли свою пространственную ориентацию, энергия теплового движения (kT, где k ≈ Больцмана постоянная , Т ≈ температура) должна быть больше или порядка энергии магнитной анизотропии частицы (KV, где К ≈ константа анизотропии, V ≈ объём частицы). Для этого при температурах ~ 100 К размер частиц должен быть меньше 100 . Типичными представителями суперпарамагнитных систем являются малые частицы Со, выделяющиеся при распаде твёрдого раствора Сu ≈ Со (2 % Со), мелкие выделения Fe в b - латуни (0,l%Fe), Си в Mn, Ni в Аu, а также некоторые антиферромагнитные окислы.

Лит.: Вонсовский С. В., Суперпарамагнетизм, в кн.: Физический энциклопедический словарь, т. 5, М., 1966, с. 103; его же. Магнетизм, М., 1971, с. 805.

А. С. Боровик-Романов.

Суперпарамагнетизм — форма магнетизма, проявляющаяся у ферромагнитных и ферримагнитных частиц. Если такие частицы достаточно малы, то они переходят в однодоменное состояние, то есть становятся равномерно намагниченными по всему объёму. Магнитный момент таких частиц может случайным образом менять направление под влиянием температуры, и при отсутствии внешнего магнитного поля средняя намагниченность суперпарамагнитных частиц равна нулю. Но во внешнем магнитном поле такие частицы ведут себя как парамагнетики даже при температуре ниже точки Кюри или точки Нееля . Тем не менее, магнитная восприимчивость суперпарамагнетиков намного больше, чем парамагнетиков.