Tärkein tiede

Antiferromagnetiikkafysiikka

Antiferromagnetiikkafysiikka
Antiferromagnetiikkafysiikka
Anonim

Antiferromagnetizmi, tyyppi magneettikkyys kiinteissä aineissa, kuten mangaanioksidissa (MnO), jossa pieninä magneeteina käyttävät vierekkäiset ionit (tässä tapauksessa mangaani-ionit, Mn 2 +) kohdistuvat spontaanisti suhteellisen alhaisissa lämpötiloissa vastakkaisiin tai vastakkaisiin järjestelyihin koko materiaalia siten, että sillä ei ole melkein mitään ulkoista magneettisuutta. Antiferromagneettisissa materiaaleissa, jotka sisältävät tiettyjen metallien ja seosten joidenkin ionisten kiinteiden aineiden lisäksi, magneettiset atomit tai ionit, jotka ovat suuntautuneet yhteen suuntaan, poistavat magneettisuuden vastakkaiseen suuntaan kohdistettujen magneettiatomien tai ionien joukolla.

magnetismi: antiferromagnetizmi

Aineissa, joita kutsutaan antiferromagneeteiksi, vierekkäisten atomidipolien parien keskinäiset voimat johtuvat vaihtovuorovaikutuksista,

Tämä atomimagneettien spontaani antiparalleelinen kytkentä keskeytyy kuumentuessa ja häviää kokonaan tietyn lämpötilan, nimeltään Néel-lämpötilan, yläpuolella, joka on ominaista jokaiselle antiferromagneettiselle materiaalille. (Néel-lämpötila on nimetty ranskalaiselle fyysikolle Louis Néelille, joka antoi vuonna 1936 yhden ensimmäisistä selityksistä antiferromagnetiikasta.) Joidenkin antiferromagneettisten materiaalien Néel-lämpötila on huoneenlämpötila tai jopa useita satoja asteita korkeampi, mutta yleensä nämä lämpötilat ovat alhaisemmat.. Esimerkiksi mangaanioksidin Néel-lämpötila on 122 K (–151 ° C tai –240 ° F).

Antiferromagneettisilla kiinteillä aineilla on erityinen käyttäytyminen sovelletussa magneettikentässä lämpötilasta riippuen. Hyvin alhaisissa lämpötiloissa kiinteä aine ei reagoi ulkoiseen kenttään, koska atomimagneettien antiparalleelista järjestystä ylläpidetään tiukasti. Korkeammissa lämpötiloissa jotkut atomit vapautuvat oikeasta järjestelystä ja kohdistuvat ulkoisen kentän kanssa. Tämä kohdistus ja kiintoaineessa tuottama heikko magnetismi saavuttavat huippunsa Néelin lämpötilassa. Tämän lämpötilan yläpuolella lämpösekoitus estää asteittain atomien kohdistumisen magneettikentään, niin että kiinteässä aineessa sen atomien kohdistamisen myötä syntyvä heikko magnetismi vähenee jatkuvasti lämpötilan noustessa.