Большая Советская Энциклопедия (РЕ)

Релаксация магнитная

Релакса'ция магни'тная, один из этапов релаксации — процесс установления термодинамического равновесия в среде с участием системы спиновых магнитных моментов атомов и молекул среды. Т. к. взаимодействие между спинами (магнитными моментами спинов) во многих случаях значительно сильнее, чем др. взаимодействия, в которых участвуют спины (например, сильнее взаимодействия спинов с фононами кристалла), то часто равновесие в самой системе спинов наступает быстрее, чем в среде в целом (для остальных внутренних степеней свободы). Поэтому Р. м. идёт поэтапно, причём, как правило, последний (наиболее длительный) этап Р. м. соответствует установлению равновесия между спинами и др. степенями свободы, например между системой спинов и квантами колебаний кристаллической решётки твёрдого тела — фононами. Каждый этап Р. м. описывается своим временем релаксации (например, в кристаллах вводят времена спин-спиновой и спин-решёточной релаксации).

В средах, обладающих магнитной структурой (в ферро- и антиферромагнетиках), Р. м. происходит благодаря столкновению спиновых волн (магнонов) друг с другом, а также с фононами, с дислокациями, с атомами примесей и др. дефектами в кристаллах.

В твёрдых телах Р. м. существенно зависит от их структуры: характера кристаллической решётки (моно- или поликристалл), наличия примесей, дислокаций, доменной структуры (см. Домены) и т. п. Как правило, уменьшение числа дефектов в кристалле и понижение его температуры ведут к увеличению времени Р. м.

Р. м. ядерных спинов (магнитных моментов ядер) обладает своей спецификой, обусловленной особенно малым взаимодействием ядерных спинов с др. степенями свободы среды.

Р. м. проявляется в процессах намагничивания и перемагничивания (см. Магнитная вязкость), определяет ширину линий ядерного магнитного резонанса, электронного парамагнитного резонанса, ферро- и антиферромагнитного резонансов. Свойства ферро- и антиферромагнетиков в высокочастотных электромагнитных полях существенно зависят от Р. м. В ряде случаев Р. м. накладывает ограничения на условия применения в технике магнитных тонких плёнок, на быстродействие магнитных элементов запоминающих устройств ЭВМ и др. Времена Р. м. относятся к тем параметрам твёрдого тела, которые сравнительно легко изменяются технологической обработкой (легированием, закалкой и т.п.).

Лит. см. при статьях Релаксация, Магнитный резонанс.

М. И. Каганов.