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スピングラス

索引 スピングラス

ピングラス(英語:spin glass)とは、非磁性の金属、たとえば金、銀、銅や合金に電子スピンをもった物質、つまり磁性体を薄い濃度(0.1~10%程度)で不純物として混ぜて、磁性体の電子スピンが乱雑なまま固まった物質。 混ぜる磁性体の不純物は鉄やマンガンが選ばれ、磁性不純物と呼ばれる。磁性不純物はランダムに混ざるため、そのスピンは反強磁性的な相互作用により、バラバラなスピン間の各所でフラストレーションを起こし、冷えて固まればバラバラな状態でフラストレーションを持ったまま固定される。 磁性を発揮する電子スピンの向きがアモルファス金属やガラスのようにバラバラな配列のままで固定されているのでスピンガラスと呼ばれる。この時、スピンの向きに短距離秩序は存在するが、長距離秩序は存在しない。.

8 関係: 合金フラストレーション (磁性体)アモルファス金属短距離秩序物性物理学金属長距離秩序英語

合金

合金(ごうきん、alloy)とは、単一の金属元素からなる純金属に対して、複数の金属元素あるいは金属元素と非金属元素から成る金属様のものをいう。純金属に他の元素を添加し組成を調節することで、機械的強度、融点、磁性、耐食性、自己潤滑性といった性質を変化させ材料としての性能を向上させた合金が生産されて様々な用途に利用されている。 一言に合金といっても様々な状態があり、完全に溶け込んでいる固溶体、結晶レベルでは成分の金属がそれぞれ独立している共晶、原子のレベルで一定割合で結合した金属間化合物などがある。合金の作製方法には、単純に数種類の金属を溶かして混ぜ合わせる方法や、原料金属の粉末を混合して融点以下で加熱する焼結法、化学的手法による合金めっき、ボールミル装置を使用して機械的に混合するメカニカルアロイングなどがある。ただし、全ての金属が任意の割合で合金となるわけではなく、合金を得られる組成の範囲については、物理的・化学的に制限(あるいは最適点)が存在する。.

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フラストレーション (磁性体)

フラストレーションとは、格子の幾何学的条件から反強磁性体内部で起こる電子スピン配列の不安定性をいう。 たとえば三角形の頂点に局在電子のスピンがある場合を考える。スピン間に反強磁性的な相互作用が働いている場合、3つのうち2つが反平行向きになって安定になる(エネルギーが低い)。しかし残る1つはどちらとも反平行になれないため不安定となる。 このように、格子がもつ幾何学的条件によって磁気秩序状態が実現しえないことを磁気的フラストレーションといい、このような磁気状態を実現する格子のことを幾何学的フラストレーションを内在する格子系という。(3つともが外向きとなる場合もある。).

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アモルファス金属

アモルファス金属 (- きんぞく)、非晶質金属とは、ガラスのように、元素の配列に規則性がなく全く無秩序な金属である。.

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短距離秩序

短距離秩序(たんきょりちつじょ、Short range order、SRO)短距離の原子間の秩序のことである。具体的には、最近接原子数(最も近い原子の数)、原子間の結合距離、原子間の結合角が秩序立った値を示すことを指す。結晶では、長距離秩序、短距離秩序両方とも存在するが、アモルファス(ガラスなど)では短距離秩序のみがほぼ成り立っている。.

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物性物理学

物性物理学(ぶっせいぶつりがく)は、物質のさまざまな巨視的性質を微視的な観点から研究する物理学の分野。量子力学や統計力学を理論的基盤とし、その理論部門を物性論(ぶっせいろん)と呼ぶことも多い。これらは日本の物理学界独特の名称であるが、しばしば凝縮系物理学に比定される。狭義には固体物理学を指し、広義には固体物理学(結晶・アモルファス・合金)およびソフトマター物理学・表面物理学・物理化学、プラズマ・流体力学などの周辺分野を含む。.

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金属

リウム の結晶。 リチウム。原子番号が一番小さな金属 金属(きんぞく、metal)とは、展性、塑性(延性)に富み機械工作が可能な、電気および熱の良導体であり、金属光沢という特有の光沢を持つ物質の総称である。水銀を例外として常温・常圧状態では透明ではない固体となり、液化状態でも良導体性と光沢性は維持される。 単体で金属の性質を持つ元素を「金属元素」と呼び、金属内部の原子同士は金属結合という陽イオンが自由電子を媒介とする金属結晶状態にある。周期表において、ホウ素、ケイ素、ヒ素、テルル、アスタチン(これらは半金属と呼ばれる)を結ぶ斜めの線より左に位置する元素が金属元素に当たる。異なる金属同士の混合物である合金、ある種の非金属を含む相でも金属様性質を示すものは金属に含まれる。.

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長距離秩序

長距離秩序(ちょうきょりちつじょ)は結晶構造に秩序(一定の繰り返しのパターン)があること。 たとえば置換型固溶体(合金)の場合、金属原子Aと置換する原子Bの位置が周期的であることなどをいう。 長距離秩序がある場合、X線回折などで、無秩序の時の干渉線以外に、新しい干渉線が現れる。.

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英語

アメリカ英語とイギリス英語は特徴がある 英語(えいご、)は、イ・ヨーロッパ語族のゲルマン語派に属し、イギリス・イングランド地方を発祥とする言語である。.

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