Low Temperature Physics: 44, 322 (2018); https://doi.org/10.1063/1.5030455
Физика Низких Температур: Том 44, Выпуск 4 (Апрель 2018), c. 424-431    ( к оглавлению , назад )

Изменение энтропии при индуцированном магнитным полем фазовом переходе первого рода в негейзенберговском изотропном ферромагнетике

Г.Ю. Лаванов1, В.М. Калита2,3, В.М. Локтев2,4

1Национальный авиационный университет, пр. Комарова, 1, г. Киев, 03058, Украина

2Национальный технический университет Украины «КПИ им. Игоря Сикорского» пр. Победы, 37, г. Киев, 03056, Украина

3Институт физики НАН Украины, пр. Науки, 46, г. Киев, 03028, Украина
E-mail: vmkalita@ukr.net

4Институт теоретической физики им. Н.Н. Боголюбова НАН Украины ул. Метрологическая, 14б, г. Киев, 03143, Украина

Статья поступила в редакцию 10 октября 2017 г.

Аннотация

Проведено описание индуцированного магнитным полем фазового перехода первого рода в изотропном негейзенберговском ферромагнетике с обменным взаимодействием четвертого порядка по спину при температурах выше точки Кюри. Проанализировано полевое поведение намагниченности, определены температурные зависимости критических полей устойчивости парамагнитной и ферромагнитной фаз, а также критического поля фазового перехода между ними. Показано, что этот фазовый переход I рода с конечной величиной скачка намагниченности может осуществляться в малых магнитных полях. По-строена H–T фазовая диаграмма. Установлено, что величина скачка энтропии при индуцированном магнитным полем фазовом переходе из парамагнитной фазы в ферромагнитную может более чем на порядок превосходить изменение энтропии изотропного гейзенберговского ферромагнетика при намагничивании его в точке Кюри. Показано, что разложение модельной свободной энергии до 6-ой степени по намагниченности лишь качественно описывает поведение энтропии при фазовом переходе между парамагнитной и ферромагнитной фазами.

PACS: 65.40.gd Энтропия;
PACS: 75.30.Sg Магнитокалорический эффект, магнитное охлаждение;
PACS: 75.60.Ej Кривые намагничивания, гистерезис, эффект Баркгаузена и связанные эффекты.

Ключевые слова: магнитный фазовый переход I рода, намагниченность, изотропный негейзенберговский ферромагнетик.

Oпубликована онлайн: 26 февраля 2018 г.