反铁磁性
反铁磁性(英语:antiferromagnetism)是磁性材料的磁学性质的一种。在这种材料中,相邻电子自旋呈相反方向排列,其磁化率因而接近于零。1932年由Louis Néel首次发现。例如,鉻、錳、輕鑭系元素等等,都具有反鐵磁性。
當溫度大於奈爾溫度TN{displaystyle T_{N}}時,磁化率χ{displaystyle chi }與溫度T{displaystyle T}的理論關係式為[1]
χ=2CT+TN{displaystyle chi ={frac {2C}{T+T_{N}}}}。
做實驗得到的經驗關係式為
χ=2CT+θ{displaystyle chi ={frac {2C}{T+theta }}};
其中,θ{displaystyle theta }是依物質而定的常數,與TN{displaystyle T_{N}}差別很大。
理論而言,當溫度小於奈爾溫度TN{displaystyle T_{N}}時,可以分成兩種狀況:
- 假設外磁場垂直於自旋,則垂直磁化率近似為常數χ⊥≈C/TN{displaystyle chi _{perp }approx C/T_{N}}。
- 假設外磁場平行於自旋,則在絕對溫度0K時,平行磁化率為零;在從0K到尼爾溫度TN{displaystyle T_{N}}之間,平行磁化率會從χ∥(0)=0{displaystyle chi _{parallel }(0)=0}平滑地單調遞增至χ∥(TN)=C/TN{displaystyle chi _{parallel }(T_{N})=C/T_{N}}。
參考文獻
^ Kittel, Charles. Introduction to Solid State Physics 6th. John Wiley & Sons. 1986: pp. 340–344. ISBN 0-471-87474-4. 引文格式1维护:冗余文本 (link)
参见
- 抗磁性
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