Orbital magnetization
குவாண்டம் இயக்கவியலில், சுற்றுப்பாதை காந்தமயமாக்கல், மோர்ப், சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் சுற்றுப்பாதை இயக்கத்தால் தூண்டப்படும் காந்தமயமாக்கலைக் குறிக்கிறது, பொதுவாக திடப்பொருட்களில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள். "சுற்றுப்பாதை" என்ற சொல் மொத்த காந்தமயமாக்கலுக்கு சுழல் கட்டின்மை கூறுகளான எம்ஸ்பினின் பங்களிப்பிலிருந்து இதை வேறுபடுத்துகிறது. பூஜ்ஜியமற்ற சுற்றுப்பாதை காந்தமயமாக்கலுக்கு உடைந்த நேர-தலைகீழ் சமச்சீர் தேவைப்படுகிறது, இது ஃபெரோ காந்த மற்றும் ஃபெரிமக்னெட்டிக் பொருட்களில் தன்னிச்சையாக நிகழலாம் அல்லது பயன்படுத்தப்பட்ட காந்தப்புலத்தால் காந்தமற்ற பொருளில் தூண்டப்படலாம். வரையறைகள் ஒரு மூலக்கூறு போன்ற ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட அமைப்பின் சுற்றுப்பாதை காந்த தருணம், J (r) என்பது புள்ளி r இல் மின்னோட்ட அடர்த்தி ஆகும். (இங்கே எஸ். ஐ அலகுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன; காஸியன் அலகுகளில், முன் காரணி அதற்கு பதிலாக 1/2c ஆக இருக்கும், இங்கு c என்பது ஒளியின் வேகம்.) ஒரு குவாண்டம்-மெக்கானிக்கல் சூழலில், இதை −e மற்றும் நான் எலக்ட்ரானின் சார்ஜ் மற்றும் மாஸ், ேடிஸ் என்பது தரை-நிலை அலை செயல்பாடு, மற்றும் எல் என்பது கோண உந்தம் ஆபரேட்டர் என்றும் எழுதலாம். மொத்த காந்த கணம் என்பது சுழற்சி பங்களிப்பு உள்ளார்ந்த குவாண்டம்-இயந்திரமாகும், மேலும் gs என்பது எலக்ட்ரான் சுழற்சி g-காரணி, μB என்பது போஹ்ர் காந்தம், ꯘꯥ என்பது குறைக்கப்பட்ட பிளாங்க் மாறிலி மற்றும் S என்பது எலக்ட்ரான் சுழற்சி ஆபரேட்டர் ஆகும். சுற்றுப்பாதை காந்தமயமாக்கல் எம் என்பது சுற்றுப்பாதை தருணம் அடர்த்தி என வரையறுக்கப்படுகிறது; அதாவது, ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு சுற்றுப்பாதை தருணம். காந்த தருணங்கள் மோர்ப், ஜே கொண்ட ஒரு குறியீட்டு ஜே மூலம் பெயரிடப்பட்ட தனிமைப்படுத்தப்பட்ட பொருட்களால் (எ. கா., மூலக்கூறுகள்) ஆன தொகுதி V இன் படிகத்திற்கு, இது, இருப்பினும், உண்மையான படிகங்கள் அணு அல்லது மூலக்கூறு கூறுகளால் ஆனவை, அவற்றின் சார்ஜ் மேகங்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று உள்ளன, இதனால் மேலே உள்ள சூத்திரத்தை சுற்றுப்பாதை காந்தமயமாக்கலின் அடிப்படை வரையறையாக எடுத்துக் கொள்ள முடியாது. சமீபத்தில் மட்டுமே கோட்பாட்டு முன்னேற்றங்கள் கீழே விளக்கப்பட்டுள்ளபடி, படிகங்களில் சுற்றுப்பாதை காந்தமயமாக்கலின் சரியான கோட்பாட்டிற்கு வழிவகுத்தன. கோட்பாடு சுற்றுப்பாதை காந்தமயமாக்கலின் வரையறையில் உள்ள சிக்கல்கள் ஒரு காந்தப் படிகத்திற்கு, அமைப்பின் தொகுதி V பெரியதாகும்போது வரம்பு எங்கு எடுக்கப்படுகிறது என்பதை வரையறுக்க முயற்சிப்பது கவர்ச்சிகரமானது. இருப்பினும், ஒருங்கிணைப்பில் r இன் காரணி காரணமாக, ஒருங்கிணைப்பு புறக்கணிக்க முடியாத மேற்பரப்பு நீரோட்டங்களின் பங்களிப்புகளைக் கொண்டுள்ளது, இதன் விளைவாக மேலே உள்ள சமன்பாடு சுற்றுப்பாதை காந்தமயமாக்கலின் மொத்த வரையறைக்கு வழிவகுக்காது. ஒரு சிரமம் உள்ளது என்பதைக் காண மற்றொரு வழி, சுற்றுப்பாதை காந்தமயமாக்கலுக்கான குவாண்டம்-மெக்கானிக்கல் வெளிப்பாட்டை பேண்ட் n மற்றும் படிக உந்தம் k இன் ஆக்கிரமிக்கப்பட்ட ஒற்றை-துகள் ப்ளோச் செயல்பாடுகளின் அடிப்படையில் எழுத முயற்சிப்பதாகும்ஃ இங்கு p என்பது உந்த இயக்குபவர், L = r × p, மற்றும் ஒருங்கிணைப்பு ப்ரில்லோயின் மண்டலத்தின் (BZ) மீது மதிப்பிடப்படுகிறது. இருப்பினும், ப்ளோச் செயல்பாடுகள் நீட்டிக்கப்பட்டிருப்பதால், r ஆபரேட்டரைக் கொண்ட அளவின் மேட்ரிக்ஸ் உறுப்பு சரியாக வரையறுக்கப்படவில்லை, மேலும் இந்த சூத்திரம் உண்மையில் சரியாக வரையறுக்கப்படவில்லை. அணுக் கோள தோராயமாக்கல் நடைமுறையில், சுற்றுப்பாதை காந்தமயமாக்கல் பெரும்பாலும் இடத்தை அணுக்களை மையமாகக் கொண்ட ஒன்றுடன் ஒன்று இணைக்கப்படாத கோளங்களாக சிதைப்பதன் மூலம் கணக்கிடப்படுகிறது (ஆவியில் மஃபின்-டின் தோராயத்தைப் போன்றது), ஒவ்வொரு கோளத்திலும் r × J (r) இன் ஒருங்கிணைப்பைக் கணக்கிடுதல் மற்றும் பங்களிப்புகளைச் சுருக்குதல். இந்த தோராயமானது அணு கோளங்களுக்கு இடையிலான இடைநிலைப் பகுதிகளில் உள்ள நீரோட்டங்களின் பங்களிப்புகளை புறக்கணிக்கிறது. இருப்பினும், இது பெரும்பாலும் ஒரு நல்ல தோராயமாகும், ஏனெனில் ஓரளவு நிரப்பப்பட்ட d மற்றும் f குண்டுகளுடன் தொடர்புடைய சுற்றுப்பாதை நீரோட்டங்கள் பொதுவாக இந்த அணு கோளங்களுக்குள் வலுவாக உள்ளூர்மயமாக்கப்படுகின்றன. இருப்பினும், இது ஒரு தோராயமான அணுகுமுறையாக உள்ளது. சுற்றுப்பாதை காந்தமயமாக்கலின் நவீன கோட்பாடு சுற்றுப்பாதை காந்தமயமாக்கல் கோட்பாட்டின் பொதுவான மற்றும் துல்லியமான உருவாக்கம் 2000 களின் நடுப்பகுதியில் பல ஆசிரியர்களால் உருவாக்கப்பட்டது, முதலில் அரை கிளாசிக்கல் அணுகுமுறையின் அடிப்படையில், பின்னர் வானியர் பிரதிநிதித்துவத்திலிருந்து பெறப்பட்டதன் அடிப்படையில், இறுதியாக நீண்ட அலைநீள விரிவாக்கத்திலிருந்து. சுற்றுப்பாதை காந்தமயமாக்கலுக்கான விளைவாக வரும் சூத்திரம், பூஜ்ஜிய வெப்பநிலைக்கு சிறப்பு பெற்றது, இதில் fn k முறையே 0 அல்லது 1 ஆகும், ஏனெனில் பேண்ட் ஆற்றல் En k ஃபெர்மி ஆற்றல் μ க்கு மேலே அல்லது அதற்குக் கீழே விழுகிறது, இது அலைவெறி k இல் பயனுள்ள ஹாமில்டோனியன் ஆகும், மேலும் இது செல்-கால இடைவெளியில் பிளாச் செயல்பாட்டை திருப்திப்படுத்துகிறது வரையறுக்கப்பட்ட வெப்பநிலைக்கு ஒரு பொதுமைப்படுத்தலும் கிடைக்கிறது. இந்த சூத்திரத்தில் பேண்ட் ஆற்றல் Enk ஐ உள்ளடக்கிய சொல் உண்மையில் பேண்ட் ஆற்றல் மடங்கு பெர்ரி வளைவின் ஒருங்கிணைந்த பகுதியாகும் என்பதை நினைவில் கொள்க. மேற்கண்ட சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்பட்ட முடிவுகள் இலக்கியத்தில் வெளிவந்துள்ளன. ஒரு சமீபத்திய மதிப்பாய்வு இந்த முன்னேற்றங்களை சுருக்கமாகக் கூறுகிறது. பரிசோதனைகள் ஒரு பொருளின் சுற்றுப்பாதை காந்தமயமாக்கலை கைரோ காந்த விகிதம் γ, அதாவது ஒரு பொருளின் காந்த இருமுனை தருணத்திற்கும் அதன் கோண உந்தத்திற்கும் இடையிலான விகிதத்தை அளவிடுவதன் மூலம் துல்லியமாக தீர்மானிக்க முடியும். கைரோ காந்த விகிதம் சுழற்சி மற்றும் சுற்றுப்பாதை காந்தமயமாக்கலுடன் தொடர்புடையது இரண்டு முக்கிய சோதனை நுட்பங்கள் பார்னெட் விளைவு அல்லது ஐன்ஸ்டீன்-டி ஹாஸ் விளைவை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. Fe, Co, Ni மற்றும் அவற்றின் உலோகக்கலவைகளுக்கான சோதனைத் தரவுகள் தொகுக்கப்பட்டுள்ளன. குறிப்புகள் காந்தவியல் மின்காந்தவியல் குவாண்டம் இயக்கவியல் மின்னணு கட்டமைப்பு முறைகள்