螺旋磁性英文解释翻译、螺旋磁性的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 helimagnetism

分词翻译：

螺旋的英语翻译：

helix; screw; spiral; spire; volution
【化】 helix
【医】 coil; coiling; helico-; screw; spiral; spiro-; tirefond

磁的英语翻译：

magnetism

专业解析

螺旋磁性（Helimagnetism）是凝聚态物理中一种特殊的磁有序结构，指材料内部原子磁矩呈现空间螺旋状排列的现象。这种磁结构打破了传统的共线反铁磁性或铁磁性排列，具有独特的物理性质和潜在应用价值。以下是其核心特征的汉英对照解析：

1. 定义与结构（Definition & Structure）

• 螺旋磁性（Helimagnetism）：材料中相邻原子层的磁矩方向以固定角度旋转，整体形成螺旋或圆锥状的空间调制结构。
• 螺距（Pitch）：磁矩旋转一周的空间周期（通常为纳米尺度），是螺旋磁性的关键参数。

  来源：牛津凝聚态物理教材《Solid State Physics》

2. 物理机制（Physical Mechanism）

螺旋磁性主要由Dzyaloshinskii-Moriya相互作用（DMI） 驱动，该相互作用源于自旋轨道耦合与晶体结构反演对称性破缺，导致磁矩非共线排列。数学表达为：

$$vec{H}_{DMI} = D cdot (vec{S}_i times vec{S}_j)$$

其中 (D) 为DMI强度矢量，(vec{S}_i) 和 (vec{S}_j) 为相邻自旋。

来源：美国物理学会期刊《Physical Review B》

3. 典型材料（Typical Materials）

• 金属合金：如锰金合金（MnAu₂）、铁锗（FeGe），其螺旋磁序可通过中子衍射观测。
• 绝缘体：如硒酸氧铜（Cu₂OSeO₃），兼具螺旋磁性与多铁性。

  来源：德国马克斯·普朗克研究所《螺旋磁性材料综述》

4. 特性与应用（Properties & Applications）

• 拓扑磁性：螺旋结构可衍生磁斯格明子（Skyrmion），具有高稳定性和低驱动电流密度特性。
• 自旋电子学：应用于高密度磁存储器件及低功耗逻辑运算元件。

  来源：英国《自然·材料》期刊（Nature Materials）

参考文献（Reference Sources）

1. Ashcroft, N. W., & Mermin, N. D. (1976). Solid State Physics. Cengage Learning.
2. Dzyaloshinsky, I. (1958). "Thermodynamic theory of weak ferromagnetism". Physical Review B.
3. Mühlbauer, S., et al. (2009). "Skyrmion Lattice in a Chiral Magnet". Science.
4. Seki, S., et al. (2012). "Observation of Skyrmions in a Multiferroic Material". Nature Materials.

网络扩展解释

螺旋磁性是材料中磁矩呈螺旋状周期性排列的磁性状态，属于宏观物质磁性分类中的一种特殊类型。以下是详细解释：

1. 基本定义与特征
螺旋磁性表现为晶体内部原子磁矩沿特定方向呈螺旋式空间分布，而非传统的平行或反平行排列。这种结构通常由相邻磁矩间的交换作用竞争导致，例如纵向与横向交换作用的不平衡。

2. 形成条件
需满足以下关键条件：

• 中等交换能：磁矩间相互作用既不过强（导致铁磁性）也不过弱（导致无序）；
• 空间对称性匹配：晶体结构需允许螺旋排列的对称操作；
• 自旋-轨道耦合：电子自旋与轨道运动的耦合作用促进非共线磁序形成。

3. 与其他磁性的区别

• 铁磁性：磁矩完全平行排列；
• 反铁磁性：相邻磁矩反平行且大小相等；
• 螺旋磁性：磁矩方向随空间位置螺旋旋转，具有周期性调制特性。

4. 物理效应与应用
螺旋磁性材料可能表现出磁电耦合效应，即磁场可调控电极化或电场可调控磁化，在新型存储器件、传感器等领域有潜在应用。例如，某些多铁性材料通过螺旋磁序实现电控磁化方向。

参考资料：

• 螺旋磁性的形成机制与条件（、）
• 磁性分类对比
• 磁电效应关联

如需进一步了解具体材料案例或实验观测方法，可查阅相关研究文献。

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