FC和ZFC区别

FC的意思的是不加磁场情况下先升温到大于Tc,然后加磁场降温测量,ZFC是先不加场升温,然后不加场降温,然后加小磁场升温测量,如果他们所测的曲线在Tc处有split,说明样品的磁性不可逆。因为ZFC过程中不加磁场降温过程已经把样品中的domain重新排列了一遍,再加场升温的时候也不可能完全按原来的过程反过来走一遍,所以出现了分裂。


无论FM 还是AFM在高温区都是顺磁态,所以ZFC和FC曲线是重合的。

而发生磁有序转变后的磁化状态有所不同。

对于AFM来说FC和ZFC曲线应该在整个温度区间是重合的,并且在转变

点出现一个尖峰。

对于FM随着温度的降低ZFC/FC曲线会缓慢增加,在磁有序转变点磁化率曲线会

发生突然的增加,因为FM转变是一种一级相变。而在转变点以下ZFC/FC曲线要

发生分离。

ZFC/FC分离的本质应该来源于材料的磁滞,也就是说只要是做材料磁化率对于外加

磁场依赖性的曲线,发现磁滞环,对应于磁化率曲线就一定会出现分离的现象。


其实,ZFC/FC一般注重的是不同磁化历史对材料的影响。对于一级相变的热滞后,与磁化历史无关,只要做升降温的磁化就可得到。


如在某温度T出现分叉,表明该温度出现磁相变,再通过交流磁化率的测量证实Tc温度并对磁相变性质进行归属:如磁有序、自旋玻璃、超顺磁等等。

最重要的,典型磁相变,ZFC/FC应该重合。

我所知道的是,处于自旋玻璃态和超顺磁性的Fe,其M(x)-T的ZFC和FC是分叉的



不少人用ZFC与FC或交流M-T曲线中的峰值作为自旋玻璃的证据,不过我认为除非样品质量非常纯,否则宏观磁性与待测分子式对应的材料没有直接的因果关系。因为"自旋玻璃"非常杂质敏感,0.1%摩尔比的磁性杂质足以造成spin glass的假象。


ZFC和FC曲线不一致,往往说明物质中反铁磁相与铁磁相共存,他们的不一致体现了反铁磁相对铁磁相的钉扎作用。spin glass中存在这种现象,但其逆命题并不成立,即存在这种现象并不一定是spin glass。




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