
【电】 pauli spin susceptibility
establish; exist; immediate; stand
spin
【化】 spin
【医】 spin
【化】 magnetic susceptibility
【医】 k.
鲍立自旋磁化率(Pauli Spin Susceptibility) 是凝聚态物理中描述金属材料在弱磁场下因电子自旋自由度产生的磁化响应能力的物理量。其核心机制源于泡利不相容原理(Pauli exclusion principle),即同能级电子自旋方向需保持差异,导致磁场下自旋极化现象。
该磁化率表征了金属中传导电子在外部磁场作用下因自旋-轨道耦合产生的磁矩变化率。其数学表达式为: $$ chi_{text{Pauli}} = mu_B cdot D(E_F) $$ 其中$mu_B$为玻尔磁子,$D(E_F)$为费米能级处的电子态密度。
该理论通过核磁共振(NMR)和德哈斯-范阿尔芬效应实验验证,在自旋电子学器件设计和拓扑材料研究中具有重要指导意义。2021年《Physical Review B》研究指出,石墨烯中的相对论性电子体系展现出反常泡利磁化率特征。
注:参考资料来源于Ashcroft & Mermin《固体物理》(1976)、Kittel《固体物理导论》(2004)及APS期刊数据库收录的最新研究成果。
“鲍立自旋磁化率”这一术语存在翻译偏差,正确的物理学术语应为泡利自旋磁化率(Pauli spin susceptibility),得名于物理学家沃尔夫冈·泡利(Wolfgang Pauli)。以下是详细解释:
自旋磁化率(Spin Susceptibility)是物质磁化率的重要组成部分,特指电子自旋产生的磁化响应。在金属等材料中,泡利自旋磁化率体现为泡利顺磁性,即自由电子在外磁场下通过自旋方向调整产生的弱磁化现象。
其数学表达式为: $$ chi_{text{spin}} propto mu_B cdot D(E_F) $$ 其中,$mu_B$为玻尔磁子,$D(E_F)$是费米能级处的态密度。
根据磁化响应机制,磁化率可分为:
泡利自旋磁化率在凝聚态物理中常用于解释:
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