反鐵磁性

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反鐵磁性的有序排列

反鐵磁性英語Antiferromagnetism)是磁性材料磁學性質的一種。在這種材料中,相鄰電子自旋呈相反方向排列,其磁化率因而接近於零。1932年由Louis Néel首次發現。例如,、輕鑭系元素等等,都具有反鐵磁性。

當溫度大於奈耳溫度T_N時,磁化率\chi與溫度T的理論關係式為[1]

\chi=\frac{2C}{T+T_N}

做實驗得到的經驗關係式為

\chi=\frac{2C}{T+\theta}

其中,\theta是依物質而定的常數,與T_N差別很大。

理論而言,當溫度小於奈耳溫度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\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T_N之間,平行磁化率會從\chi_{\parallel}(0)=0平滑地單調遞增至\chi_{\parallel}(T_N)=C/T_N

相關條目[編輯]

參考文獻[編輯]

  1. ^ Kittel, Charles. Introduction to Solid State Physics 6th. John Wiley & Sons. 1986: pp. 340–344. ISBN 0-471-87474-4.