Содержание к диссертации
Введение
Глава I Литературный обзор экспериментальных и теоретических работ 8.
1 .Свойства никель-палладиевых сплавов 8.
2 . Анизотропия кинетических явлений 15.
3.Феноменологическое описание анизотропии кинетических эффектов 23.
Постановка задачи, 24.
Глава II. Образцы и методика измерений 26.
Глава III. Аномальный эффект Холла 39.
1.Зависимость аномального эффекта Холла от направле ния вектора плотности электрического тока 39.
2. Зависимость аномального эффекта Холла от ориента ции вектора спонтанной намагниченности.Температур ная и концентрационная зависимости 42.
3. Угловая зависимость аномального эффекта Холла 51.
4. Зависимость константы аномального эффекта Холла от удельного электросопротивления и температуры...62.
Глава ІУ. Аномальный эффект Нернста-Эттингсгаузена 68.
1. Температурная зависимость аномального эффекта Нернста-Эттингсгаузена 68.
2. Концентрационная зависимость аномального эффекта Нернста-Эттингсгаузена 78.
3. Анизотропия аномального эффекта Нернста-Эттингсга узена 81.
Глава У. Связь анизотропии кинетических эффектов с особен ностями зонной структуры никель-палладиевых сплавов .92.
1 .Влияние анизотропии спонтанной магнитострикции 92.
2. Влияние орбитального выровдения в d -зоне на ани зотропию кинетических эффектов 94.
Заключение 100.
Литература
- Анизотропия кинетических явлений
- Зависимость аномального эффекта Холла от ориента ции вектора спонтанной намагниченности.Температур ная и концентрационная зависимости
- Концентрационная зависимость аномального эффекта Нернста-Эттингсгаузена
- Влияние орбитального выровдения в d -зоне на ани зотропию кинетических эффектов
Введение к работе
Значительная часть исследований в физике твердого тела связана с изучением свойств монокристаллов. Это обусловлено тем, что кристаллическое состояние является естественным для большинства твердых тел и,в частности, для металлов и их сплавов. И хотя наиболее часто твердое тело встречается в поликристаллическом состоянии,объяснить какие-либо его свойства невозможно без понимания свойств монокристаллов. Фактически,изуче-не монокристаллического состояния дает базис, используя который, можно интерпретировать свойства поликристаллических материалов посредством тех или иных приемлемых усреднений.
В том случае,когда свойства кристаллического тела зависят от направления, в котором они подвергаются измерению,его называют анизотропным. Практически все кристаллы в той или иной степени проявляют анизотропию своих механических,оптических, электрических или магнитных свойств. Например, кубические ферромагнитные кристаллы типа N і обладают изотропным электросопротивлением, но обнаруживают заметную анизотропию гальваномагнитных свойств [і] .Выяснение особенностей электронной структуры, приводящих к появлению анизотропии в кристаллах,является очень важной задачей.
В последнее время все возрастающий интерес вызывают монокристаллы сплавов системы NL-Pd . Никель-палладиевые сплавы являются очень удобным объектом исследования при определении той роли,которую играет электронная структура ферромагнетиков в анизотропии кинетических эффектов. Во-первых,в интервале температур от абсолютного нуля и до точки плавления никель-палладиевые сплавы, как и чистые Ni и Pd ,не обнаруживают аллотропных превращений, сохраняя гранецентрированную кубическую (ГЦК) структуру кристаллической решетки .При этом период решетки сплавов меняется всего на 10$ по мере роста концентрации палладия от 0 (а = 3,5238 А) до 100 ат$ ( а = 3,8902 А) [2] .обнаруживая небольшое положительное отклонение от закона Вегарда [3J . Это обстоятельство дает возможность выделить зависимость каких--либо изменений анизотропных свойств именно от особенностей электронной структуры сплавов, поскольку они не сопровождаются практически никакими изменениями в кристаллической решетке.
Во-вторых,температуры плавления компонентов ( І453С у Ni и 1552С у Pd [23 ) отличаются всего на 100 градусов, что значительно упрощает технологическую задачу получения сплавов.
Никель-палладиевые сплавы являются очень удобными модельными сплавами и широко используются в физике металлов для решения различных вопросов,в частности, для проверки теоретических моделей и расчетов.
В последнее время никель-палладиевые сплавы благодаря ряду своих свойств, таких как,например, высокая магнитоупругая чувствительность и магнитострикция,находят практическое применение.Тонкие пленки сплавов Ni-Pd уже используются при создании магниторезистивных датчиков давления,а высокострикционные свойства этих сплавов могут найти применение в ферроакустических запоминающих устройствах. С этой точки зрения выявление особенностей электронной структуры никель-палладневых сплавов посредством детального исследования кинетических эффектов с учетом их анизотропных свойств имеет непосредственное практическое значение.
Эффект Холла и магнетосопротивление поликристаллических сплавов Ni-Pd изучены достаточно хорошо. Но на монокристаллах этих сплавов до настоящего времени таких исследований еще не проводилось.Что касается термомагнитных явлений,то в этой области вообще нет систематических исследований на никель-палладиевых сплавах. В литературе имеется лишь небольшое количество единичных работ.
В настоящей работе детально исследованы аномальные эффекты Холла и Нернста-Эттингсгаузена в монокристаллических сплавах Ni-Pd и обнаружена анизотропия этих эффектов.
Установлена взаимосвязь наблюдаемой анизотропии нечетных кинетических эффектов с магнитокристаллической анизотропией.
Получена информация об изменении эффективного параметра спин-орбитального взаимодействия при изменении содержания палладия в сплавах.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Результаты исследования анизотропии аномальных эффектов Холла и Нернста-Эттингсгаузена: а) обнаруженная анизотропия аномальных констант Rg и Qsимеет общую природу с магнитокристаллической анизотропией; б) характер температурной и концентрационной зависимостей анизотропии Rs и Qs обусловлен особенностями зонной структуры в тех участках зоны Бриллюэна.где в отсутствии спин-орбитально го взаимодействия имеются вырожденные состояния.
2. Результаты исследования температурных и концентрационных зависимостей аномальных эффектов Холла и Нернста-Эттингсгаузе на в монокристаллах Nf-Pd*. а) экспериментально обнаруженная смена знака константы в температурной зависимости объясняется конкуренцией двух противоположных по знаку вкладов: термоточного холловского вклада и "истиного" эффекта; б) с ростом концентрации палладия в сплаве эффективный пара метр спин-орбитального взаимодействия интенсивно меняется в об ласти С = 25 ач%.
Работа состоит из введения, пяти глав и раздела, в котором подводятся основные итоги.
Первая глава посвящена обзору литературы по свойствам ни-кель-палладиевых сплавов и по анизотропии кинетических эффектов в ферромагнетиках. В конце главы формулируются задачи работы.
Во второй главе описывается технология получения монокристаллов и методика подготовки объектов исследования, а также методика измерений.
В третьей главе приведены экспериментальные результаты по аномальному эффекту Холла в никель-палладиевых монокристаллах и анализ температурной,концентрационной и угловой зависимостей анизотропии эффекта.
Четвертая глава содержит результаты исследования аномального эффекта Нернста-Эттингсгаузена в монокристаллах никель--палладиевых сплавов, характера его анизотропии и температурной и концентрационной зависимостей эффекта .Проведено сопоставление результатов измерений эффекта Холла и Нернста-Эттингсгаузена, на основании чего сделаны выводы о характере концентрационной зависимости эффективного параметра спин-орбитального взаимодействия.
В пятой главе результаты исследования анизотропии эффектов Холла и Нернста-Эттингсгаузена интерпретируются на основе модели зонной структуры ферромагнитного никеля.
В конце работы приведены основные результаты и дается список цитируемой литературы.
Анизотропия кинетических явлений
Первая попытка обнаружить анизотропию аномального эффекта Холла была сделана Вебстером [56] , который исследовал четыре монокристаллических образца Fe , ориентированных различным образом относительно кристаллографических осей. По-видимому, из--за недостаточной напряженности магнитного поля анизотропия эффекта не была обнаружена. Аналогичные измерения были проведены в работах Окамото и Татсумото [57-58] на монокристаллах железа и сплавах Fe-Si( 1,23 % $ \ ) в области температур от 77 К до температуры Кюри. Как и в работе Вебстера [56] анизотропия аномального эффекта Холла не была обнаружена,однако коэффициент нормального эффекта Холла проявил отчетливую анизотропию при различных направлениях первичного тока в монокристаллах при неизменной ориентации внешнего магнитного поля. В этих же работах наблюдалась сильная зависимость анизотропии эффекта Холла от механических напряжений вдоль кристаллографических осей типа III), К НОУ , 100" . Обнаруженные анизотропные свойства коэффициента RQ связывались с кристаллографической анизотропией электропроводности, которая возникает вследствие понижения симметрии кристалла за счет его деформации.
Незначительная зависимость аномального эффекта Холла от направления вектора плотности тока J была обнаружена в работах [59,60] на сплавах Fe -3,3 % ї и Fe -50 % Ni . Измерения проводились при постоянной ориентации вектора напряженности магнитного поля Н вдоль кристаллографической оси типа I00) . Величина наблюдаемой при этом анизотропии лишь незначительно превышала ошибку измерений.
В работах Мута 61,62] исследовалась анизотропия аномального эффекта Холла в сплавах Fe-Ni ( 40 и 50 вес.$ NT ). Наибольшую из двух исследованных сплавов величину ( 5 -6 %) анизотропии имел сплав,содержащий 40 вес$ N1 .В сплаве Fe -50 вео%Н\ анизотропия R_ имела величину порядка 2 - 3 % . В этих работах сделано предположение,что Rg является тензорной величиной. Анизотропия аномального эффекта Холла связывалась с анизотропией электропроводности ферромагнитных кристаллов без уточнения природы последней.
Волкенштейн,Федоров и Широковский [633 исследовали эффект Холла на монокристаллах никеля и кобальта в интервале температур от точки кипения жидкого гелия до комнатной температуры в полях до 30 кЭ. Было установлено,что нормальный эффект Холла анизотропен,причем,при комнатной температуре значения R0 при различных направлениях вектора спонтанной намагниченности раз - 17 личались на 15 %, При Т= 4,2 К коэффициент становился изотропным. Анизотропия аномального эффекта Холла не наблюдалась в случае чистого никеля. Довольно заметная анизотропия как нормального, так и аномального эффектов была обнаружена на монокристалле чистого кобальта .Полученные экспериментальные данные интерпретировались на основе феноменологических представлений. Относительно нормального эффекта Холла был сделан вывод,что в кубическом кристалле после достижения магнитного насыщения анизотропия коэффициента R0 может иметь место,так как кристалл при этом фактически становится одноосным. Для кобальта, который имеет гексагональную решетку, анизотропия как R0 ,так и R вполне естественна. Иначе говоря, наблюдаемая анизотропия эффекта Холла связывается с анизотропией ( присущей самому кристаллу или наведенной) кристаллической структуры исследованных материалов.
Следует отметить,что практически всем рассмотренным выше работам свойственно отсутствие определенной системы в выборе кристаллографических осей,в направлении которых ориентировались первичный электрический ток т и внешнее магнитное поле. Кроме того, число образцов, различным образом ориентированных относительно кристаллической решетки, как правило, было небольшим. Все это сильно затрудняет сопоставление результатов различных работ с целью выявления общих закономерностей.
Впервые Хираока, Китай и Татсумото [64,65] провели оистема -тическое исследование анизотропии эффекта Холла в монокристаллическом никеле, используя большое количество образцов, имеющих различные ориентации относительно кристаллографических осей.
Было установлено,что как нормальный, так и аномальный эффекты Холла анизотропны, а наблюдаемая анизотропия удовлетворительно описывается феноменологическими выражениями, основанными на законе Ома, обобщеном на случай кристалла,в котором анизотропия наводится внешним магнитным полем. К сожалению,в работах[64,65] подробно не исследовалась температурная зависшлость анизотропии эффекта Холла (были представлены данные только для двух температур: комнатной и 77 К ).
В работе Томаса и Марсоччи Сбб] была сделана попытка интерпретировать результаты работ [,64,65] в рамках теории аномального эффекта Холла, развитой Карплусом и Латтинжером Сб7J .Авторами [66} было отмечено,что угловая зависшлость Rs [64] имеет ту же симметрию,что и угловая зависимость анизотропии магне-тосопротивления в чистом никеле, исследованная Дёрингом [68] . Но,поскольку наблюдаемая анизотропия эффекта Холла значительно больше по величине,чем анизотропия сопротивления, то объяснить ее только анизотропией О по мнению авторов [бб] нельзя.
Зависимость аномального эффекта Холла от ориента ции вектора спонтанной намагниченности.Температур ная и концентрационная зависимости
При неизменном направлении вектора плотности электрического тока (i [iICQ ) аномальный эффект Холла обнаружил заметную анизотропию в зависимости от направления, в котором намагничивались монокристаллы. На рис. 12-13 приведены характерные полевые зависимости холловского сопротивления сплавов Ni -20ат$ и N\ - 60 ат% Pd при Т= 300 К для четырех направлений магнитного поля относительно кристаллографических осей. Обращает на себя внимание тот факт, что анизотропия сохраняет заметную величину и в области, соответствующей магнитному насыщению исследуемых сплавов. Анализ полученных результатов показал, что характер наблюдаемой анизотропии зависит от температуры и от содержания палладия в сплаве. На рис. 14 представлена температурная зависимость константы аномального эффекта Холла Rg сплава N і - 20 ат% Рої .характерная для группы сплавов с содержанием палладия С 30 ат$.
Как следует из графиков, в этом случае анизотропия проявляется таким образом, что эффект максимален, когда магнитное поле направлено вдоль кристаллографической оси [ЇІЇ] и минимален при НІІ [001]. В том случае, когда образцы намагничиваются по оси ЦЁ12] и по оси [ЇІ0] , Rs принимает промежуточные значения. В температурном интервале от 4,2 К до 450 К с ростом температуры наблюдается некоторое увеличение анизотропии. Затем, по мере приближения к точке Кюри, анизотропия уменьшается и исчезает.
Сплавы, содержащие 50,60 и 70 ат?ь Pd обнаружили максимальный эффект в том случае,когда монокристаллы намагничены по оси [OOl] .При НІІСЇІЇ] эффект минимален. Характерные графики приведены на рис.15. Также как и в первом случае, по мере приближения к точке Кюри аномальный эффект Холла постепенно становится изотропным.
Особый интерес представляет рассмотрение температурной зависимости Rs сплава Nf -30 ai% Pd ( рис.16 ),поскольку здесь имеет место анизотропия эффекта обоих рассмотренных типов: в интервале температур от 4,2 К до 320 К -340 К этот сплав обнаруживает анизотропию того же типа, что и чистый никель: Rs имеет максимальные значения при НІі[ЇҐП и минимальные - при НЦ LOOll . В области температур 330 К наблюдается смена характера анизотропии: эффект становится максимальным, когда монокристалл намагничен вдоль оси [00Ґ) и минимальным, когда HRQlIIj.
Подобная смена характера анизотропии аномального эффекта Холла наиболее явно выражена в концентрационной зависимости при различных фиксированных температурах ( рис.17 ). При температуре Т= 4,2 К смена характера анизотропии происходит в области эквиатомного состава . По мере повышения температуры точка перехода сдвигается в область меньших концентраций Pd , например, при Т=300 К характер анизотропии меняется при С_ 30 ат%. ПИ
Для более детального анализа температурной и концентрационной зависимостей анизотропии эффекта Холла удобно использовать феноменологическую формулу, приведенную ранее
Коэффициенты разложения к , Rs и Ks легко определить, используя приведенные выше экспериментальные данные подобно тому,как было сделано в [.65 .Когда образец намагничен вдоль оси [.OOl] , направляющие косинусы вектора спонтанной намагниченности Mg относительно кристаллографических осей имеют следующие
На рис. 18 представлены зависимости безразмерной величины k R /lRgb характеризующей анизотропию,отнесенную к средней величине эффекта. Необходимо отметить,что упомянутое выше увеличение абсолютной величины анизотропии эффекта Холла с ростом температуры сопровождается более интенсивным ростом средней величины эффекта.За счет этого,как следует из рис.18, с увеличением температуры наблюдается уменьшение относительной анизотропии = „СО/ «л = Rs/Rsсплавов никель-палладий. У сплавов, содержащих 0,10,20 и 25 ат/о Pd , величина отрицательна во всей исследованной области температур и обращается в нуль вблизи точки Кюри. Сплав с ЗОат % Pd характерен тем,что меняет знак с отрицательного на положительный в области температур 320 -г 340 К. У сплавов с содержанием палладия 50,60 и 70 ат% во всей области температур k 0 . Вблизи точки Кюри здесь также к стремится к нулю. Кроме того, у сплава Nf -50 ат$ Pd при Т= 4,2 К = О.
Концентрационная зависимость аномального эффекта Нернста-Эттингсгаузена
На рис.38 сопоставлены зависимости измеренного Qs ,"исти мст ного" Q& эффектов Нернста-Эттингсгаузена и холловского вклада лС33 от концентрации палладия в сплаве при Т=350 К и НрЮ], характерные и для остальных ориентации магнитного поля относительно осей кристалла. Как легко заметить из графиков,абсолют /лКоп ная величина вклада , определенная по формуле (10) с помощью экспериментальных значений О (рис.3) и 3 (рис.36), монотонно возрастает по мере увеличения содержания палладия в сплаве, в то время как "истиный" эффект обнаружил резкий пик в области концентраций Ср = 25 ат$.
Следует отметить,что для никель-палладиевых сплавов, как и для чистого никеля, характерны большие величины "истиного" эффекта, описываемого согласно (II) выражением: - 78 -9 В Рис.37 Температурные зависимости Qg .определенных экспериментально (I) , "йстиных" значений Qc (2) ХОЛ Ъ и дополнительного холловского вклада AQS (3) для сплава Ni _20 ат% Pd . - 79 ucr= _ X\ JS T (JA/daL (12) что,очевидно,связано с большими численными значениями производной ( /G/). Иначе говоря, эффективный параметр спин-орбиталь-ного взаимодействия Я сплавов Nf-Pd весьма чувствителен ко всяким изменениям энергии Ферми,обусловленным изменением температуры или содержанием палладия. Наличие максимума в концентра-ционной зависимости CVS ,по-видимому, свидетельствует о том, что характер зависимости величины А от энергии Ферми « рне одинаков при различных концентрациях Pd . Поскольку удельное электросопротивление р сплавов Ni -Pet достигает максимума только при С =75 ат% Ql9,20j то резкое уменьшение "истиного" эф Пи фекта,описываемого выражением 512),в области концентраций выше 25 ат$ Pd может быть вызвано только уменьшением величины производной (d /jE) . Иначе говоря, в области больших концентра F ций палладия имеется тенденция к менее сильной зависимости параметра спин-орбитального взаимодействия от энергии Ферми. Это приводит к возрастанию удельного вклада первого члена в уравнении (II),обусловленного эффектом Холла за счет термоЭДС. Из рис.38 видно,что если у чистого никеля и сплавов с небольшим Хол содержанием палладия &Q& является лишь небольшой добавкой,то в области больших концентраций термоточный холловскии вклад имеет величину, сравнимую с величиной измеряемого эффекта.
Используя экспериментальные данные по аномальному эффекту Холла и удельному электросопротивлению можно провести численные оценки величины эффективного параметра спин-орбитального взаимодействия /\
В 4 главы III обращалось внимание на резкое изменение угла между осью абсцисс и прямыми линиями,соответствующие зависимостям (РЦ/р) =4(Є) и? = {ОУт)( рис.26,28)(в зависимостей коэффициентов при квадратичных членах в уравнениях (7) и (8) хорошо соответствует выводам,сделанным относительно поведения параметра Л при анализе особенностей концентрационной зависимости Qg . Коэффициенты квадратичных членов уравнений (7) и (8) содержат величины,характеризующие спин-орбитальное взаимодействие [[94,95] .поэтому их можно рассматривать в качестве эффективных параметров спин-орбитального взаимодействия.
Если предположить,что уровень Ферми меняется линейно с ростом концентрации палладия (F = А-СР где A = co»st) 4T0 МОжно сделать с учетом результатов работы L53J,то величину (d/\/dF)B выражении для "истиного" эффекта Нернста-Эттингсгаузена (12) можно заменить, например, на db/dCjy. В этом случае "истиный" эффект представится в виде соотношения: Q/T=t (db/ dCPd) (із) где С, = 4 г, ТА Р -подгоночный параметр,величина которого определяется по величине константы GL в опорной точке С =0. Величина W Q определяется из рис.29 как тангенс угла наклона касательной в каждой точке кривой Ь = -РС ра) Численные расчеты показали,что характер концентрационной зависимости "истиного" эффекта,определенного при помощи выражения (13) хорошо соответ-ствует экспериментальным значениям Qa Qs+ QS( рис.38).
Анизотропия аномального эффекта Нернста-Эттингсгаузена.
В связи со сменой знака эффекта Нернста-Эттингсгаузена, в области низких температур величина эффекта была очень мала. Поэтому анизотропный характер константы (. стал отчетливо виден лишь при температурах Т 250 К. Как видно из рис. 30-32,ани - 82 зотропия ( обнаружила,в общем, те же самые закономерности, что и аномальный эффект Холла.У монокристаллов с содержанием палладия Сра 30 ат% анизотропия проявляется таким образом, что ( имеет наибольшую величину,когда магнитное поле направлено параллельно кристаллографической оси ЇІЇЗ .которая,согласно данным работ [42-46]в этой области концентраций является осью легкого намагничивания .В том случае,когда магнитное поле направлено вдоль трудной оси [001] , Qs минимален. При Н1[П0] и LEI2J (oje, принимает промежуточные значения,причем Qs У сплавов,содержащих 50,60 и 70 ат% Pd наибольшую величину имеет G?s при НЦ[_001] ; Qe и Qs опять занимают промежуточное положение и практически не различаются. Причем,согласно данным [42-463 у этой группы сплавов кристаллическая ось [.0013 является осью легкого намагничивания.
Влияние орбитального выровдения в d -зоне на ани зотропию кинетических эффектов
На основании проведенного выше сопоставления экспериментальных результатов по Rg и Qg с данными по крнстанте Kj,можно, по-видимому,считать доказанным наличие тесной взаимосвязи между анизотропией кинетических эффектов и магнитокристаллической анизотропией в никель-палладиевых монокристаллах.
Однако,на рис. 18 и 39 обращает на себя внимание тот факт, что ход кривых,описывающих температурные зависимости относительной анизотропии и ,в области высоких температур (близких к точке Кюри) заметно отличаются от соответствующих кривых для Kj. Например, у чистого никеля при Т=470 К константа магнитной анизотропии меняет знак с отрицательного на положительный, а эффекты Холла и Нернста-Эттингсгаузена при этой температуре еще остаются анизотропными и их относительная анизотропия остается отрицательной, постепенно уменьшаясь до нуля при Т=600 К.
Согласно данным работы Пузея 48J в чистом монокристаллическом никеле наряду с зонным вкладом в анизотропию имеется магни-тострикционный вклад,который является определяющим в области высоких температур и обуславливает смену знака константы Kj при Т=470 К. На основании результатов работы Q48J можно определить истиный ход температурной зависимости константы магнитной анизотропии никеля КуИСТ: На рис.45 результаты работы []4 83 соп оставлены с температурными зависимостями относительной анизотропии эффекта Холла и Нернста-Эттингсгаузена . Как видно из графиков, при учете влияния магнитострикции на магнитокристаллическую анизотропию чистого никеля ход температурной зависимости истиной константы KjCT,определяемой разностью KjCT= Kj- A Kj , становится совершенно аналогичным температурным зависимостям относительной анизотропии кинетических эффектов и .
По-видимому.влияние анизотропии спонтанной магнитострикции на поведение константы Kj достаточно велико и в никель-палладиевых сплавах с содержанием палладия С 30 ат/, поскольку,как видно из рис.46,именно на эту область концентраций приходится наибольшее отклонение точки " компенсации" анизотропии эффекта Холла от соответствующих температур для константы магнитной анизотропии.
Таким образом,можно сделать вывод, что магнитоупругие свойства никель-палладиевых сплавов,играя заметную роль в поведении константы магнитной анизотропии Kj, по-видимому, не оказывают существенного влияния на анизотропию аномальных эффектов Холла и Нернста-Эттингсгаузена.Иначе говоря, характер температурной и концентрационной зависимостей анизотропии кинетических эффектов в основном обусловлен особенностями зонной структуры никель-палладиевых сплавов.
. Под влиянием спин-орбитального взаимодействия вырожденные состояния вблизи точек симметрии зоны Бриллюэна расщепляются , в результате чего происходит перераспределение электронов внутри проводящей полосы 3d -зоны. Очевидно,при этом тлеют место как переходы,сопровождающиеся сменой ориентации спина относительно направления внешнего магнитного поля, так и переходы внутри под-зоны с неизменной ориентацией спина.
Если анизотропия Rs и Q& в значительной степени обусловлена переходом электронов в состояние с противоположным спином, то,очевидно, она должна сопровождаться заметной анизотропией спонтанной намагниченности. В случае чистого никеля этот эффект экспериментально наблюдался в работе [100] . Теоретические расчеты и объяснение этого явления на основе зонной теории даны в работе Кондорского и Штраубе [iOI] . Было показано,что спин-орбитальное взаимодействие в металлах приводит к небольшим изменениям абсолютной величины вектора спонтанной намагниченности. Эти изменения вызваны перераспределением электронов в энергетических зонах с противоположным направлением спина,что приводит к появлению анизотропии спонтанной намагниченности.
Однако, относительная величина этой анизотропии очень мала, и ее значения, определенные экспериментально [100J и теоретически [101] ,не превышают 0,02 %. Сопоставление этой величины с величиной анизотропии R и Qs .достигающей на чистом никеле 17 %, свидетельствует о том,что переходы между зонами с противоположным направлением спина хотя и имеют место, дают пренебрежимо малый вклад в анизотропию кинетических эффектов.
