Основен наука

Антиферромагнетизъм физика

Антиферромагнетизъм физика
Антиферромагнетизъм физика

Видео: Физика наноразмерных объектов, Николаев А.В., Лекция 01, 04.09.20 2024, Юли

Видео: Физика наноразмерных объектов, Николаев А.В., Лекция 01, 04.09.20 2024, Юли
Anonim

Антиферромагнетизъм, вид магнетизъм в твърди вещества като манганов оксид (MnO), в който съседни йони, които се държат като малки магнити (в случая манганови йони, Mn 2 +), спонтанно се приравняват при сравнително ниски температури в противоположни или антипаралелни механизми през материал, така че да не показва почти никакъв груб външен магнетизъм. В антиферромагнитни материали, които включват някои метали и сплави в допълнение към някои йонни твърди вещества, магнетизмът от магнитни атоми или йони, ориентирани в една посока, се отменя от множеството магнитни атоми или йони, които са подравнени в обратна посока.

магнетизъм: Антиферромагнетизъм

В вещества, известни като антиферромагнети, взаимните сили между двойки съседни атомни диполи се причиняват от обменни взаимодействия, т.е.

Това спонтанно антипаралелно свързване на атомните магнити се нарушава при нагряване и изчезва изцяло над определена температура, наречена температура на Нел, характерна за всеки антиферромагнетичен материал. (Температурата на Нел е кръстена на Луи Неел, френски физик, който през 1936 г. даде едно от първите обяснения на антиферромагнетизма.) Някои антиферромагнитни материали имат температура на Нел при или дори няколкостотин градуса над стайната температура, но обикновено тези температури са по-ниски, Температурата на Нел за манганов оксид например е 122 К (-151 ° С или -240 ° F).

Антиферромагнитните твърди вещества проявяват специално поведение в приложено магнитно поле в зависимост от температурата. При много ниски температури твърдото вещество не проявява реакция към външното поле, тъй като антипаралелното подреждане на атомните магнити се поддържа твърдо. При по-високи температури някои атоми се освобождават от правилното разположение и се привеждат в съответствие с външното поле. Това подравняване и слабият магнетизъм, който произвежда в твърдото тяло, достигат своя пик при температура на Нел. Над тази температура, термичното разбъркване прогресивно предотвратява изравняването на атомите с магнитното поле, така че слабият магнетизъм, произведен в твърдото вещество чрез подравняването на неговите атоми, непрекъснато намалява с повишаване на температурата.