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反強磁性物理学

反強磁性物理学
反強磁性物理学

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反強磁性、酸化マンガン(MnO)などの固体の磁性のタイプで、小さな磁石として振る舞う隣接イオン(この場合はマンガンイオン、Mn 2 +)が比較的低温で自発的に向かい合って、全体にわたって反対または反平行の配置になります。全体的な外部磁気をほとんど示さないように材料。いくつかのイオン性固体に加えて特定の金属や合金を含む反強磁性材料では、一方向に配向した磁性原子またはイオンからの磁性は、逆方向に整列した一連の磁性原子またはイオンによって打ち消されます。

磁性:反強磁性

反強磁性体として知られている物質では、隣接する原子双極子のペア間の相互力は交換相互作用によって引き起こされ、

原子磁石のこの自発的な反平行結合は、加熱によって破壊され、各反強磁性材料に特徴的な、ニール温度と呼ばれる特定の温度を超えると完全に消えます。(ニール温度は、1936年に反強磁性の最初の説明の1つを与えたフランスの物理学者、ルイニールにちなんで名付けられました。)いくつかの反強磁性材料は、室温またはそれ以上に数百度も高いニール温度を持っていますが、通常これらの温度は低いです。たとえば、酸化マンガンのネール温度は122 K(-151°C、または-240°F)です。

反強磁性固体は、温度に応じて、印加された磁場で特別な挙動を示します。非常に低い温度では、原子磁石の逆平行配列が厳密に維持されるため、固体は外部磁場に応答しません。より高い温度では、いくつかの原子は秩序だった配置から解放され、外部場と整列します。この配置とそれが固体で生成する弱い磁気は、ニール温度でピークに達します。この温度を超えると、熱攪拌によって原子と磁場の整列が徐々に妨げられ、その結果、原子の整列によって固体に生成される弱い磁性は、温度が上昇するにつれて連続的に減少します。