Põhiline teadus

Antiferromagnetismi füüsika

Antiferromagnetismi füüsika
Antiferromagnetismi füüsika
Anonim

Antiferromagnetism, niisuguste ainete nagu magneesiumoksiidi (MnO) magnetilisus, mille korral pisikeste magnetidena käituvad külgnevad ioonid (antud juhul mangaaniioonid, Mn 2 +) joonduvad spontaanselt suhteliselt madalatel temperatuuridel vastassuunalistesse või antiparalleelsetesse paigutustesse kogu materjalist, nii et sellel pole peaaegu üldse välist magnetismi. Antiferromagnetilistes materjalides, mis sisaldavad lisaks teatud ioonsetele tahketele ainetele ka teatud metalle ja sulameid, tühistatakse ühes suunas orienteeritud magnetiliste aatomite või ioonide magnetilisus vastupidises suunas joondatud magnetiliste aatomite või ioonide komplekti abil.

magnetism: antiferromagnetism

Antiferromagnetidena tuntud ainete puhul põhjustavad külgnevate aatomdipoolide paaride vastastikused jõud vastastikmõju,

See aatomimagnetite spontaanne antiparalleelne sidumine katkeb kuumutamisel ja kaob täielikult iga antiferromagnetilise materjali iseloomuliku temperatuuri, mida nimetatakse Néeli temperatuuriks, kohal. (Néeli temperatuur on nimetatud Prantsuse füüsiku Louis Néeli jaoks, kes andis 1936. aastal ühe esimestest antiferromagnetilisuse seletustest.) Mõnede antiferromagnetiliste materjalide Néeli temperatuur on toatemperatuuril või isegi mitusada kraadi kõrgem, kuid tavaliselt on need temperatuurid madalamad.. Näiteks Maneli oksiidi Néeli temperatuur on 122 K (–151 ° C või –240 ° F).

Antiferromagneetilised tahked ained sõltuvad temperatuurist rakendatud magnetväljas erilise käitumisega. Väga madalatel temperatuuridel ei reageeri tahke aine välisele väljale, kuna aatomimagnetite paralleelne järjestus on jäigalt säilinud. Kõrgematel temperatuuridel vabanevad mõned aatomid korrapärasest paigutusest ja joonduvad välisväljaga. See joondus ja tahke aine nõrk magnetism saavutavad tipu Néeli temperatuuril. Sellest temperatuurist kõrgemal takistab termiline segamine järk-järgult aatomite joondamist magnetväljaga, nii et tahkises selle aatomite joondamisel tekkiv nõrk magnetism väheneb temperatuuri tõustes pidevalt.