Jan Łażewski NZ33, Zakład Komputerowych Badań Materiałów

Podobne dokumenty
Symulacje komputerowe jako nowa perspektywa w badaniach materii skondensowanej

Analiza parametrów rozszczepienia zero-polowego oraz pola krystalicznego dla jonów Mn 2+ i Cr 3+ domieszkowanych w krysztale YAl 3 (BO 3 ) 4

S. Baran - Podstawy fizyki materii skondensowanej Fonony. Fonony

4.15 Badanie dyfrakcji światła laserowego na krysztale koloidalnym(o19)

1. Struktura pasmowa from bonds to bands

WŁASNOŚCI CIAŁ STAŁYCH I CIECZY

Równanie Fresnela. napisał Michał Wierzbicki

CIEPLNE I MECHANICZNE WŁASNOŚCI CIAŁ

Metody Optyczne w Technice. Wykład 9 Optyka nieliniowa

STRUKTURA KRYSTALICZNA

Mody sprzężone plazmon-fonon w silnych polach magnetycznych

Spektroskopia charakterystycznych strat energii elektronów EELS (Electron Energy-Loss Spectroscopy)

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

α - stałe 1 α, s F ± Ψ taka sama Drgania nieliniowe (anharmoniczne) Harmoniczne: Inna zależność siły od Ψ : - układ nieliniowy,

Metody Lagrange a i Hamiltona w Mechanice




Mody sprzęŝone plazmon-fonon w silnych polach magnetycznych

Podstawy fizyki sezon 1 VII. Ruch drgający

SPEKTROSKOPIA IR I SPEKTROSKOPIA RAMANA JAKO METODY KOMPLEMENTARNE

Analiza wpływu domieszkowania na właściwości cieplne wybranych monokryształów wykorzystywanych w optyce

Frustracja i współzawodnictwo oddziaływań magnetycznych w związkach międzymetalicznych ziem rzadkich. Ł. Gondek

Mody sprzęŝone plazmon-fonon w silnych polach magnetycznych

SPEKTROSKOPIA IR I SPEKTROSKOPIA RAMANA JAKO METODY KOMPLEMENTARNE

Atom wodoru. Model klasyczny: nieruchome jądro +p i poruszający się wokół niego elektron e w odległości r; energia potencjalna elektronu:

G:\AA_Wyklad 2000\FIN\DOC\FRAUN1.doc. "Drgania i fale" ii rok FizykaBC. Dyfrakcja: Skalarna teoria dyfrakcji: ia λ

RUCH HARMONICZNY. sin. (r.j.o) sin

LASERY I ICH ZASTOSOWANIE

Wykład 8. Stany elektronowe molekuł dwuatomowych

Moment pędu fali elektromagnetycznej

Domieszki w półprzewodnikach

Arkusze zadań do ćwiczeń z podstaw fizyki ciała stałego Marek Izdebski

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Wykład 9. Fizyka 1 (Informatyka - EEIiA 2006/07)

Model elektronów swobodnych w metalu

Podstawy fizyki wykład 7

S. Baran - Podstawy fizyki materii skondensowanej Dyfrakcja na kryształach. Dyfrakcja na kryształach

Drgania i fale II rok Fizyk BC

Wykład 8 i 9. Hipoteza ergodyczna, rozkład mikrokanoniczny, wzór Boltzmanna

Spektroskopia mionów w badaniach wybranych materiałów magnetycznych. Piotr M. Zieliński NZ35 IFJ PAN

DRGANIA SWOBODNE UKŁADU O DWÓCH STOPNIACH SWOBODY. Rys Model układu

(U.3) Podstawy formalizmu mechaniki kwantowej

u t 1 v u(x,t) - odkształcenie, v - prędkość rozchodzenia się odkształceń (charakterystyczna dla danego ośrodka) Drgania sieci krystalicznej FONONY

Fizyka 12. Janusz Andrzejewski

Funkcja rozkładu Fermiego-Diraca w różnych temperaturach

Jądra o wysokich energiach wzbudzenia

Zastosowanie metody fal spinowych do badania stanu podstawowego antyferromagnetyka. Maciej Misiorny

Sprz»enie wibronowe w krysztaªach molekularnych

Elektrodynamika Część 8 Fale elektromagnetyczne Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM

Klasyfikacja przemian fazowych

Właściwości kryształów

LASERY I ICH ZASTOSOWANIE W MEDYCYNIE

Elementy teorii powierzchni metali

EGZAMIN MATURALNY 2013 FIZYKA I ASTRONOMIA

Badanie słabych przemian fazowych pierwszego rodzaju w eksperymencie komputerowym dla trójwymiarowego modelu Ashkina-Tellera

metoda różnic skończonych, zamiast rozkładu na drgania własne (który może być wolnozbieżny) v(x,t) - prędkość

Podstawy Fizyki IV Optyka z elementami fizyki współczesnej. wykład 20, Radosław Chrapkiewicz, Filip Ozimek

II.4 Kwantowy moment pędu i kwantowy moment magnetyczny w modelu wektorowym

Metody pomiarowe spinowego efektu Halla w nanourządzeniach elektroniki spinowej

Fizyka 11. Janusz Andrzejewski

Prędkość fazowa i grupowa fali elektromagnetycznej w falowodzie

Fizyka, technologia oraz modelowanie wzrostu kryształów

Wyznaczanie długości fali świetlnej za pomocą spektrometru siatkowego

KATEDRA WYTRZYMAŁOŚCI MATERIAŁÓW I METOD KOMPUTEROWYCH MECHANIKI. Wydział Mechaniczny Technologiczny POLITECHNIKA ŚLĄSKA W GLIWICACH

Wykład 21: Studnie i bariery cz.1.

Laboratorium techniki laserowej. Ćwiczenie 5. Modulator PLZT

Fotonika. Plan: Wykład 11: Kryształy fotoniczne

Wykład 6 Drgania. Siła harmoniczna

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Elementy teorii powierzchni metali

Fale mechaniczne i akustyka

Podstawy Fizyki IV Optyka z elementami fizyki współczesnej. wykład 6, Radosław Chrapkiewicz, Filip Ozimek

Jądra o wysokich energiach wzbudzenia

Ciepło właściwe. Autorzy: Zbigniew Kąkol Bartek Wiendlocha

Rezonator prostopadłościenny

Magnetyczny Rezonans Jądrowy (NMR)

Domieszki w półprzewodnikach

KONKURS Z FIZYKI I ASTRONOMII. Fuzja jądrowa. dla uczniów gimnazjum i uczniów klas I i II szkół ponadgimnazjalnych

Testy Która kombinacja jednostek odpowiada paskalowi? N/m, N/m s 2, kg/m s 2,N/s, kg m/s 2

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Laboratorium z Krystalografii. 2 godz.

Ćwiczenie 4 Badanie wpływu asymetrii obciążenia na pracę sieci

Struktura energetyczna ciał stałych. Fizyka II dla EiT oraz E, lato

Elektrodynamika. Część 5. Pola magnetyczne w materii. Ryszard Tanaś. Zakład Optyki Nieliniowej, UAM

1 Płaska fala elektromagnetyczna

Mikroskop sił atomowych

PRACOWNIA FIZYCZNA DLA UCZNIÓW WAHADŁA SPRZĘŻONE

Fala oscylacje w przestrzeni i w czasie. Zaburzenie, które rozchodzi się w ośrodku.

Spektroskopia jader neutrononadmiarowych od kuchni. Krzysztof Miernik

Transport jonów: kryształy jonowe

Techniki niskotemperaturowe w medycynie.

WSTĘP DO ĆWICZEŃ DOTYCZĄCYCH CIEPŁA WŁAŚCIWEGO

Zaliczenie wykładu Technika Analogowa Przykładowe pytania (czas zaliczenia minut, liczba pytań 6 8)

Fizyka silnie skorelowanych elektronów na przykładzie międzymetalicznych związków ceru

III. EFEKT COMPTONA (1923)

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Solitony i zjawiska nieliniowe we włóknach optycznych

Energia wiązania słaba rzędu 10-2 ev J. Energia cieplna 3/2 k B. T J. Energia ruchu cieplnego powoduje rozerwanie wiązań cząsteczkowych.

Transkrypt:

IGIGT: agneto-structural phase transition in ns Jan Łażewsi Phys. Rev. ett., () Phys. Rev. B, ()

ważny ontest nauowy ns poznany w 9 r. wszechstronnie przebadany esperymentalnie

ważny ontest nauowy ponad opubliowanych prac zarówno esperymentalnych ja i teoretycznych iladziesiąt patentów opartych na materiałach pochodnych

ważny ontest nauowy ponad opubliowanych prac zarówno esperymentalnych ja i teoretycznych iladziesiąt patentów opartych na materiałach pochodnych gigantyczny efet magnetoaloryczny (PR 99) Vitalij Pecharsy arl. Gschneidner, Jr. mes aboratory and Department of aterials Science and Engineering, Iowa State University

ważny ontest nauowy i przemysłowy ponad opubliowanych prac zarówno esperymentalnych ja i teoretycznych iladziesiąt patentów opartych na materiałach pochodnych gigantyczny efet magnetoaloryczny Toshiba () prototyp

ważny ontest nauowy i przemysłowy agnetic refrigeration/heat engines: Society for ining, etallurgy, and Exploration, Inc. annual meeting and exhibit, Salt ae City, UT, February,. ponad opubliowanych prac zarówno esperymentalnych ja i teoretycznych iladziesiąt patentów opartych na materiałach pochodnych gigantyczny efet magnetoaloryczny Toshiba () Toshiba () prototyp

ważny ontest nauowy i przemysłowy ponad opubliowanych prac zarówno esperymentalnych ja i teoretycznych iladziesiąt patentów opartych na materiałach pochodnych gigantyczny efet magnetoaloryczny

ważny ontest nauowy i przemysłowy zasada działania lodówi magnetycznej lasycznej proces adiabatyczny proces adiabatyczny za wiipedia.org

co było wiadomo o ns? α-ns hesagonalna β-ns rombowa P/mmc Pnma F uporządowanie rótozasięgowe γ-ns hesagonalna P/mmc 9 T P efet magnetoaloryczny magneto-struturalne przejście fazowe pierwszego rodzaju struturalne przejście fazowe drugiego rodzaju ΔV/V = ~% ciągłe

nasze osiągnięcie W oparciu o wyonane przez nasz zespół rachuni z pierwszych zasad wyjaśnienie mechanizmu przejścia magnetoalorycznego na podstawie trzech spostrzeżeń: istnienia mięiego modu odpowiedzialnego za przejście struturalne bardzo silnego sprzężenia momentu magnetycznego z mięim modem olapsu objętości związanego z magnetycznym rozporządowaniem magnetyczne rozporządowanie zimno ciepło sprzężone z mięim drganiem

program PONON

program PONON

program PONON

program PONON ω (Tz)

relacje dyspersji fononów zbiór wszystich drgań możliwych przy zadanej symetrii ryształu ω (Tz)

relacje dyspersji fononów zbiór wszystich drgań możliwych przy zadanej symetrii ryształu ω (Tz) długość fali i ierune w przestrzeni odwrotnej

relacje dyspersji fononów zbiór wszystich drgań możliwych przy zadanej symetrii ryształu z ω (Tz) y x I strefa Brillouina długość fali i ierune w przestrzeni odwrotnej

relacje dyspersji fononów zbiór wszystich drgań możliwych przy zadanej symetrii ryształu ω (Tz) energia onieczna do wzbudzenia energia sumulowana w drganiu długość fali i ierune w przestrzeni odwrotnej

relacje dyspersji fononów ω (Tz) energia onieczna do wzbudzenia energia sumulowana w drganiu przynależność do gałęzi determinuje wetor polaryzacji, czyli ieruni i amplitudy wychyleń atomów zbiór wszystich drgań możliwych przy zadanej symetrii ryształu długość fali i ierune w przestrzeni odwrotnej

relacje dyspersji fononów w α-ns V ΔV / V (Å) (%) (Tz) (μb)............9.99.9.. ω (Tz) V (Å)....99 ωsoft m

analiza mięiego drgania V ΔV / V (Å) (%) (Tz) (μb)............9.99.9.. ω (Tz) V (Å)....99 ωsoft m mięi mod s wetor polaryzacji modu w sposób ścisły oreśla przemieszczenie atomów w rysztale n

analiza mięiego drgania... E (ev) ω (Tz).. V (Å)....99. -...... un (Å) mięi mod s wetor polaryzacji modu w sposób ścisły oreśla przemieszczenie atomów w rysztale n

analiza mięiego drgania... E (ev) ω (Tz).. V (Å)....99 mięi mod s wetor polaryzacji modu w sposób ścisły oreśla przemieszczenie atomów w rysztale. -...... un (Å) minimum energii odpowiadające fazie rombowej (amplituda drgań atomów zgodna z wartością esp.) n

analiza mięiego drgania... E (ev) ω (Tz).. V (Å)....99 mięi mod s wetor polaryzacji modu w sposób ścisły oreśla przemieszczenie atomów w rysztale n. -...... un (Å) minimum energii odpowiadające fazie rombowej (amplituda drgań atomów zgodna z wartością esp.) Wniose: znalezione mięie drganie prowadzi do strutury rombowej obserwowanej powyżej przejścia magnetoalorycznego

sprzężenie momentu magnetycznego z mięim drganiem zmiany objętości V ΔV / V (Å) (%) (Tz) (μb)............9.99.9.. ω (Tz) V (Å)....99 ωsoft m ωsoft(v), m(v)

sprzężenie momentu magnetycznego z mięim drganiem zmiany objętości V ΔV / V (Å) (%) (Tz) (μb)............9.99.9.. ω (Tz) V (Å)....99 ωsoft m ωsoft(v), m(v) ns jest metalem (w metalach: magnetyzm pasmowy z momentem magnetycznym zależnym od loalnego potencjału)

sprzężenie momentu magnetycznego z mięim drganiem zmiany objętości zmiany całowitego momentu magn. ω (Tz) ω (Tz) V (Å)....99. μb -. μb -. μb - ωsoft(v), m(v) ωsoft(m)

sprzężenie momentu magnetycznego z mięim drganiem zmiany objętości zmiany całowitego momentu magn. ω (Tz) ω (Tz) V (Å)....99. μb -. μb -. μb - ωsoft(v), m(v) ωsoft(m) Wniose: istnieje bardzo silne sprzężenie pomiędzy momentem magnetycznym a mięim drganiem

ondensacja mięiego modu i olaps objętości 9 sym. hesagonalna, F, V =.99 Å ω (Tz) F

ondensacja mięiego modu i olaps objętości 9 sym. hesagonalna, F, V =.99 Å sym. rombowa, F, V =. Å ω (Tz) F F

ondensacja mięiego modu i olaps objętości 9 sym. hesagonalna, F, V =.99 Å sym. rombowa, F, V =. Å ω (Tz) F F olaps objętości

ondensacja mięiego modu i olaps objętości 9 sym. hesagonalna, F, V =.99 Å sym. rombowa, F, V =. Å ω (Tz) F F olaps objętości ondensacja mięiego modu (punt staje się puntem Γ)

ondensacja mięiego modu i olaps objętości 9 sym. hesagonalna, F, V =.99 Å sym. rombowa, F, V =. Å ω (Tz) F F olaps objętości ondensacja mięiego modu (punt staje się puntem Γ) Wniose: magnetyczne rozporządowanie prowadzi do olapsu objętości i stabilizacji strutury rombowej przez ondensację mięiego modu

mechanizm przejść fazowych w ns ogrzewanie T 9 strutura hesagonalna, uporządowana magn. (F)

mechanizm przejść fazowych w ns ogrzewanie T 9 rozporządowanie magnetyczne olaps objętości mięnięcie fononu przejście struturalne strutura hesagonalna, uporządowana magn. (F)

mechanizm przejść fazowych w ns ogrzewanie T 9 rozporządowanie magnetyczne olaps objętości mięnięcie fononu przejście struturalne sprzężenie spin-fonon strutura hesagonalna, uporządowana magn. (F)

mechanizm przejść fazowych w ns ogrzewanie T 9 strutura rombowa, rozporządowana magn. (F) rozporządowanie magnetyczne olaps objętości mięnięcie fononu przejście struturalne sprzężenie spin-fonon strutura hesagonalna, uporządowana magn. (F)

mechanizm przejść fazowych w ns ogrzewanie T 9 rozszerzalność cieplna stabilizacja mięiego modu przejście struturalne strutura rombowa, rozporządowana magn. (F) rozporządowanie magnetyczne olaps objętości mięnięcie fononu przejście struturalne sprzężenie spin-fonon strutura hesagonalna, uporządowana magn. (F)

mechanizm przejść fazowych w ns ogrzewanie T 9 strutura hesagonalna, rozporządowana magn. (P) rozszerzalność cieplna stabilizacja mięiego modu przejście struturalne strutura rombowa, rozporządowana magn. (F) rozporządowanie magnetyczne olaps objętości mięnięcie fononu przejście struturalne sprzężenie spin-fonon strutura hesagonalna, uporządowana magn. (F)

wniosi ońcowe amy nadzieję, że szczegółowe zrozumienie mechanizmu przejścia fazowego w ns przyczyni się do odrycia efetu magnetoalorycznego w innych materiałach (lasach materiałów) oraz przybliży nas do tanich i w pełni eologicznych lodówe

podzięowania. Parlinsi, P. Piearz, P.T. Jochym,. Sterni,. itwiniszyn IFJ PN J. Toboła, B. Wiendlocha G dofinansowanie: Unia Europejsa (PR) COST ction P9 NiSW grant No. /N-COST// szczegóły w publiacjach: Phys. Rev. ett., () Phys. Rev. B, ()