Spinsko staklo

Spinsko staklo sa neuređenom orijentacijom spinova (slika gore) i feromagnetik koji ima potpuno uređenu spinsku strukturu (slika dole).

Spinsko staklo u fizici naziv je za magnetne materijale kod kojih je orijentacija magnetnih spinova neuređena. Izraz potiče iz analogije sa strukturom stakla, koja je amorfna, te je neuređena u odnosu na konfiguraciju kristalne rešetke.

Spinsko staklo ima unutrašnju strukturu koja se nalazi u metastabilnom stanju, zato što je energija kod neuređene konfiguracije viša od energije osnovnog stanja, koja odgovara potpuno uređenom feromagnetnom stanju.

Interakcije između atoma u spinskom staklu su jako kompleksne, te se pri operativnom radu sa modelima spinskog stakla najčešće pretpostavlja da su orijentacije spinova slučajno određene.

Magnetne osobine spinskog stakla

Pri eksperimentalnom ispitivanju materijala sa neuređenom spinskom strukturom, uočena su neobična magnenta ponašanja. Susceptibilnost spinskih stakala zavisi od temperature relativno pravilno kao i paramagnetici do kritične temperature od nekoliko Kelvina. Ispod te temperature ponašanje nije bilo pravilno.

Na temperaturama iznad kritične, susceptibilnost ne zavisi od frekvencije, ali je utvrđeno i pravilno ponašanje susceptibilnosti na temperaturama nižim od kritične u vremenski promenljivim magnetnim poljima. S obzirom da susceptibilnost raste sa sve nižim vrednostima frekvencije, teorijski se očekuje da na kritičnoj temperaturi dolazi do faznog prelaza.

Edvard-Andersonov model

Edvard-Andersonovim modelom, Hamiltonijan spinskog sistema je pretpostavljen u obliku:

$H=-\sum _{<ij>}J_{ij}S_{i}S_{j},$

gde $S$ odgovara matrici spina atoma, a sumira se po najbližim susednim atomima u rešetki.

Vidi još

• Feromagnetizam
• Spin

Literatura

• Edwards, S.F.; Anderson, P.W. (1975). Theory of spin glasses. Journal of Physics F: Metal Physics. 5. str. 965—974.  [1]
• Sherrington, David; Kirkpatrick, Scott (1975). Solvable model of a spin-glass. Physical Review Letters. 35. str. 1792—1796. Bibcode:1975PhRvL..35.1792S. doi:10.1103/PhysRevLett.35.1792.  Papercore Summary http://papercore.org/Sherrington1975 Arhivirano 2013-04-15 na sajtu Archive.today
• Nordblad, P.; Lundgren, L.; Sandlund, L. (1986). A link between the relaxation of the zero field cooled and the thermoremanent magnetizations in spin glasses. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 54. str. 185—186. Bibcode:1986JMMM...54..185N. doi:10.1016/0304-8853(86)90543-3. 
• Binder, K.; Young, A. P. (1986). Spin glasses: Experimental facts, theoretical concepts, and open questions. Reviews of Modern Physics. 58. str. 801—976. Bibcode:1986RvMP...58..801B. doi:10.1103/RevModPhys.58.801. 
• Bryngelson, Joseph D.; Wolynes, Peter G. (1987). Spin glasses and the statistical mechanics of protein folding. Proceedings of the National Academy of Sciences. 84. str. 7524—7528. Bibcode:1987PNAS...84.7524B. doi:10.1073/pnas.84.21.7524. 
• Fischer, K. H.; Hertz, J. A. (1991). Spin Glasses. Cambridge University Press. 
• Mezard, Marc; Parisi, Giorgio; Virasoro, Miguel Angel (1987). Spin glass theory and beyond. Singapore: World Scientific. ISBN 978-9971-5-0115-0. 
• Mydosh, J. A. (1995). Spin Glasses. Taylor & Francis. 
• Parisi, G. (1980). The order parameter for spin glasses: a function on the interval 0-1. J. Phys. A: Math. Gen. 13. str. 1101—1112. Bibcode:1980JPhA...13.1101P. doi:10.1088/0305-4470/13/3/042.  Papercore Summary http://papercore.org/Parisi1980 Arhivirano 2013-04-15 na sajtu Archive.today.
• Talagrand, Michel (2000). Replica symmetry breaking and exponential inequalities for the Sherrington–Kirkpatrick model. Annals of Probability. 28. str. 1018—1062. JSTOR 2652978. doi:10.1214/aop/1019160325. 
• Guerra, F.; Toninelli, F. L. (2002). The thermodynamic limit in mean field spin glass models. Communications in Mathematical Physics. 230. str. 71—79. Bibcode:2002CMaPh.230...71G. arXiv:cond-mat/0204280 . doi:10.1007/s00220-002-0699-y. 

Spoljašnje veze

• Papercore summary of seminal Sherrington/Kirkpatrick paper
• Statistics of frequency of the term "Spin glass" in arxiv.org