月沙工具箱
現在位置:月沙工具箱 > 學習工具 > 漢英詞典

磁振子英文解釋翻譯、磁振子的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯:

【化】 magnon

分詞翻譯:

磁的英語翻譯:

magnetism

振子的英語翻譯:

【化】 vibrator

專業解析

磁振子(Magnon)是凝聚态物理學中描述磁性材料集體激發的基本準粒子,對應于自旋波(spin wave)的量子化單元。以下是其詳細解釋:

一、物理本質

磁振子代表磁性材料中電子自旋的集體振蕩模式。當材料内局域磁矩(如電子自旋)受擾動時,會形成以波形式傳播的集體激發,該激發的量子化能量包即為磁振子。其能量-動量關系遵循二次色散關系:

$$

E(mathbf{k}) = D k

$$

其中 ( D ) 為自旋剛度常數,( k ) 為波矢。這一關系已通過中子散射實驗直接觀測驗證。

二、核心特性

  1. 量子化自旋波:每個磁振子攜帶角動量 ( hbar )(約化普朗克常數),對應系統中總自旋角動量減少一個單位。
  2. 玻色子屬性:遵循玻色-愛因斯坦統計,可在低溫下形成磁振子凝聚态。
  3. 熱力學影響:主導低溫下磁性材料的比熱和磁化強度行為,例如鐵磁體的磁化強度隨溫度變化滿足 ( M(T) propto T^{3/2} )(布洛赫定律)。

三、應用場景

  1. 自旋電子學器件:利用磁振子流實現無電荷移動的信息傳輸,降低能耗。實驗已實現磁振子邏輯門與晶體管原型。
  2. 量子計算:磁振子量子比特因其長相幹時間(室溫下達微秒量級)成為固态量子信息載體候選者。
  3. 拓撲磁振子學:在具有手性磁結構的材料(如CrI₃)中,磁振子可呈現受拓撲保護的邊界态,實現背散射免疫的能量傳輸。

權威參考文獻

  1. 美國物理學會《物理評論快報》:磁振子色散關系實驗驗證
  2. 中科院《物理學報》:鐵磁體低溫磁化理論
  3. 《自然·材料》:磁振子量子相幹調控
  4. 《科學》雜志:拓撲磁振子邊界态發現

網絡擴展解釋

磁振子是磁性材料中一種重要的量子化集體激發現象,其概念和物理機制可歸納如下:

一、基本定義

磁振子是鐵磁體、反鐵磁體等磁有序材料中的元激發,表現為磁性原子(離子)磁矩在平衡位置附近的集體振蕩。這種振蕩通過交換作用在晶格中傳播,形成類似波動的自旋波(spin wave),其量子化形式即稱為磁振子。

二、物理機制

  1. 集體激發特性:單個自旋的微小偏移通過交換作用引發相鄰自旋的連鎖振蕩,形成晶格尺度的集體運動。例如鐵磁體中,所有自旋在基态時同向排列(圖a),擾動會以波形式傳播(圖c)。

  2. 恢複機制:近鄰自旋的交換作用會試圖使偏離的自旋恢複原取向,這種動态平衡維持了磁振子的波動特性。

三、數學模型

基于海森堡模型,通過霍斯坦因-普裡馬可夫變換可推導自旋波頻譜。對于鐵磁體,磁振子能量表達式為: $$ E(mathbf{k}) = 2JS sum_{delta} (1 - cosmathbf{k}cdotdelta) $$ 其中$J$為交換積分,$S$為自旋量子數,$delta$為近鄰格點矢量。

四、磁有序類型

不同磁結構中的磁振子特性各異:

五、研究意義

作為自旋電子學的基礎概念,磁振子理論在磁存儲、量子計算等領域有重要應用。其能量量子化特性(類似聲子)為研究磁性材料激發态提供了關鍵模型。

(注:更多技術細節可參考道客巴巴和科易網的原始文獻)

分類

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

别人正在浏覽...

表面電荷晶體管殘屑懲罰性幹預出診多對一概念二甘醇丁醚醋酸酯放射性氣體含松油脂的和山姜虹膜褶黃花蒿呼肌計算機生成圖象軍法條例冷拔鋼絲流星的陸上貨物運送馬淋巴管炎芽生菌凝集素吸收分離法契阿林斯基氏束氫化鈾醛酶人名名詞的熱效應獸脂雙動壓縮機水合纖維素飼料用生長促進劑碗櫥微程式級