螺旋磁性英文解釋翻譯、螺旋磁性的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 helimagnetism

分詞翻譯：

螺旋的英語翻譯：

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

磁的英語翻譯：

magnetism

專業解析

螺旋磁性（Helimagnetism）是凝聚态物理中一種特殊的磁有序結構，指材料内部原子磁矩呈現空間螺旋狀排列的現象。這種磁結構打破了傳統的共線反鐵磁性或鐵磁性排列，具有獨特的物理性質和潛在應用價值。以下是其核心特征的漢英對照解析：

1. 定義與結構（Definition & Structure）

• 螺旋磁性（Helimagnetism）：材料中相鄰原子層的磁矩方向以固定角度旋轉，整體形成螺旋或圓錐狀的空間調制結構。
• 螺距（Pitch）：磁矩旋轉一周的空間周期（通常為納米尺度），是螺旋磁性的關鍵參數。

  來源：牛津凝聚态物理教材《Solid State Physics》

2. 物理機制（Physical Mechanism）

螺旋磁性主要由Dzyaloshinskii-Moriya相互作用（DMI） 驅動，該相互作用源于自旋軌道耦合與晶體結構反演對稱性破缺，導緻磁矩非共線排列。數學表達為：

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

其中 (D) 為DMI強度矢量，(vec{S}_i) 和 (vec{S}_j) 為相鄰自旋。

來源：美國物理學會期刊《Physical Review B》

3. 典型材料（Typical Materials）

• 金屬合金：如錳金合金（MnAu₂）、鐵鍺（FeGe），其螺旋磁序可通過中子衍射觀測。
• 絕緣體：如硒酸氧銅（Cu₂OSeO₃），兼具螺旋磁性與多鐵性。

  來源：德國馬克斯·普朗克研究所《螺旋磁性材料綜述》

4. 特性與應用（Properties & Applications）

• 拓撲磁性：螺旋結構可衍生磁斯格明子（Skyrmion），具有高穩定性和低驅動電流密度特性。
• 自旋電子學：應用于高密度磁存儲器件及低功耗邏輯運算元件。

  來源：英國《自然·材料》期刊（Nature Materials）

參考文獻（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.

網絡擴展解釋

螺旋磁性是材料中磁矩呈螺旋狀周期性排列的磁性狀态，屬于宏觀物質磁性分類中的一種特殊類型。以下是詳細解釋：

1. 基本定義與特征
螺旋磁性表現為晶體内部原子磁矩沿特定方向呈螺旋式空間分布，而非傳統的平行或反平行排列。這種結構通常由相鄰磁矩間的交換作用競争導緻，例如縱向與橫向交換作用的不平衡。

2. 形成條件
需滿足以下關鍵條件：

• 中等交換能：磁矩間相互作用既不過強（導緻鐵磁性）也不過弱（導緻無序）；
• 空間對稱性匹配：晶體結構需允許螺旋排列的對稱操作；
• 自旋-軌道耦合：電子自旋與軌道運動的耦合作用促進非共線磁序形成。

3. 與其他磁性的區别

• 鐵磁性：磁矩完全平行排列；
• 反鐵磁性：相鄰磁矩反平行且大小相等；
• 螺旋磁性：磁矩方向隨空間位置螺旋旋轉，具有周期性調制特性。

4. 物理效應與應用
螺旋磁性材料可能表現出磁電耦合效應，即磁場可調控電極化或電場可調控磁化，在新型存儲器件、傳感器等領域有潛在應用。例如，某些多鐵性材料通過螺旋磁序實現電控磁化方向。

參考資料：

• 螺旋磁性的形成機制與條件（、）
• 磁性分類對比
• 磁電效應關聯

如需進一步了解具體材料案例或實驗觀測方法，可查閱相關研究文獻。

分類

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