Ferromanyetik rezonans

Ferromanyetik rezonans veya FMR, ferromıknatıs malzemeleri incelemek için kullanılan bir spektroskopi yöntemidir. Spin dalgaları ve spin dinamikleri inceleyen için standart bir araçtır. FMR, elektron paramanyetik rezonansa (EPR) çok benzediği gibi, ayrıca nükleer manyetik rezonansa (NMR) da biraz benzer. Tek farkı FMR, dipolar bağlı (çift kutuplu) fakat eşsiz olan elektronların manyetik momentteki mıknatıslanma sonucunu incelerken; NMR ise, atomik veya moleküler orbitallerin etrafında, sıfır olmayan nükleer spin çekirdeği gibi dolaşan atomik çekirdeğin manyetik momentini inceler.

Tarihçe

Ferromanyetik rezonans, 1991'de V.K. Arkad'yen tarafından farkına olmadan keşfetildi. V.K. Arkad'yen ferromanyetik malzemelerdeki ultra yüksek frekans radyasyon adsorpsiyonunu gözlemledi.

Açıklama

FMR, $\scriptstyle {\vec {H}}$ dış manyetik alanındaki bir ferromanyetik malzemenin (genellikle oldukça büyük olan) $\scriptstyle {\vec {M}}$ mıknatıslanmasının devinim hareketini arttırır. Manyetik alan, mıknatıslanmada bir tork açığa çıkartır. Bu torkun oluşmasına, manyetik momentin devinmesi neden olur. Mıknatıslanmadaki devinme sıklığı, malzemenin yönelimine bağlıdır.

Mikrodalga enerjinin soğurması ferromıknatısın yerel ısınmasına neden olur.

Paralel $B$ manyetik alanına sahip bir filmdeki çınlama frekansının Kittel formülü:^[1]

f={\frac {\gamma }{2\pi }}{\sqrt {B(B+\mu _{0}M)}}

Burada $M$ , ferromıknatısın mıknatıslığı ve $\gamma$ , jiromanyetik orandır.^[2]

Ayrıca bakınız

Kaynakça

Vonsovskii, S. V. (1966). Ferromagnetic Resonance: The Phenomenon of Resonant Absorption of a High-Frequency Magnetic Field in Ferromagnetic Substances. Oxford: Pergamon.
Chikazumi, Sōshin (1997). Physics of Ferromagnetism. Clarendon Press. ISBN 0-19-851776-9.