Vid låga temperaturer reduceras den tillgängliga termiska energin för att övervinna de magnetiska interaktionerna. Detta kan leda till ett tillstånd där de magnetiska momenten för de individuella atomerna eller jonerna i ett material är "frysta" i en oordnad eller icke-inriktad konfiguration. Detta tillstånd hänvisas till som ett "spinglas" eller "magnetiskt glas".
I ett spinnglas kan de magnetiska momenten hos närliggande atomer eller joner bli frustrerade, vilket innebär att de inte alla samtidigt kan uppfylla sina föredragna anpassningar på grund av konkurrerande interaktioner. Denna frustration kan ge upphov till en mängd intressanta och komplexa magnetiska beteenden, såsom långsam avslappning av magnetiseringen, minneseffekter och magnetisk hysteres.
För att fly från ett magnetiskt dödläge vid låga temperaturer kan magneter genomgå en mängd olika processer, såsom:
Termisk aktivering:Vid ändliga temperaturer finns det alltid en viss termisk energi tillgänglig, även vid låga temperaturer. Denna termiska energi kan tillåta magnetiska moment att övervinna energibarriärer och ändra deras orientering, vilket leder till en gradvis avslappning av magnetiseringen.
Kvanttunnling:Kvantmekaniken tillåter partiklar att tunnla genom energibarriärer, även vid låga temperaturer. Denna kvanttunneling kan göra det möjligt för magnetiska moment att övervinna energibarriärer och ändra deras orientering, vilket leder till en plötslig och oförutsägbar förändring i magnetiseringen.
Magnetfältglödgning:Att applicera ett starkt externt magnetfält kan hjälpa till att anpassa de magnetiska momenten och minska frustration. Genom att långsamt minska styrkan på det yttre fältet kan de magnetiska momenten "glödgas" till ett mer ordnat tillstånd.
Dessa processer tillåter magneter att fly från magnetiskt dödläge vid låga temperaturer och uppnår en stabil magnetisk konfiguration. Den specifika mekanismen genom vilken en magnet flyr från ett dödläge beror på materialegenskaper, temperatur och yttre förhållanden.
