Fyzika antiferromagnetismu

Antiferromagnetismus, typ magnetismu v pevných látkách, jako je oxid manganičitý (MnO), ve kterém se sousední ionty, které se chovají jako malé magnety (v tomto případě ionty manganu, Mn ^{2 +}) spontánně vyrovnávají při relativně nízkých teplotách do protilehlých nebo antiparalelních uspořádání v celém materiál tak, že nevykazuje téměř žádný hrubý vnější magnetismus. U antiferomagnetických materiálů, které obsahují některé kovy a slitiny kromě některých iontových pevných látek, je magnetismus z magnetických atomů nebo iontů orientovaných v jednom směru zrušen sadou magnetických atomů nebo iontů, které jsou vyrovnány v opačném směru.

magnetismus: Antiferromagnetismus

V látkách známých jako antiferromagnety jsou vzájemné síly mezi páry sousedních atomových dipólů způsobeny výměnnými interakcemi,

Toto spontánní antiparalelní spojení atomových magnetů je přerušeno zahříváním a mizí zcela nad určitou teplotou, nazývanou Néelová teplota, charakteristická pro každý antiferomagnetický materiál. (Teplota Néel je pojmenována pro francouzského fyzika Louise Néela, který v roce 1936 dal jedno z prvních vysvětlení antiferromagnetismu.) Některé antiferomagnetické materiály mají teploty Néel při pokojové teplotě nebo dokonce několik stovek stupňů výše, ale obvykle jsou tyto teploty nižší. Například teplota Néel pro oxid manganičitého je 122 K (-115 ° C nebo -240 ° F).

Antiferomagnetické pevné látky vykazují zvláštní chování v aplikovaném magnetickém poli v závislosti na teplotě. Při velmi nízkých teplotách pevná látka nevykazuje žádnou odezvu na vnější pole, protože antiparalelní uspořádání atomových magnetů je přísně udržováno. Při vyšších teplotách se některé atomy uvolní z řádného uspořádání a vyrovná se s vnějším polem. Toto zarovnání a slabý magnetismus, který produkuje v pevné látce, dosáhnou svého vrcholu při teplotě Néel. Nad touto teplotou teplotní míchání postupně zabraňuje zarovnání atomů s magnetickým polem, takže slabý magnetismus vytvářený v pevné látce vyrovnáním jejích atomů se neustále zvyšuje s rostoucí teplotou.