Principal ştiinţă

Fizica antiferromagnetismului

Fizica antiferromagnetismului
Fizica antiferromagnetismului
Anonim

Antiferromagnetismul, tipul de magnetism în solide, cum ar fi oxidul de mangan (MnO), în care ionii adiacenți care se comportă ca niște magneți minusculi (în acest caz ioni de mangan, Mn 2 +) se aliniază spontan la temperaturi relativ scăzute în aranjamente opuse sau antiparalele în întreaga material, astfel încât să prezinte aproape niciun magnetism extern brut. În materialele antiferromagnetice, care includ anumite metale și aliaje în plus față de unele solide ionice, magnetismul din atomi magnetici sau ioni orientați într-o direcție este anulat de setul de atomi sau ioni magnetici care sunt aliniați în sens invers.

magnetism: antiferromagnetism

În substanțele cunoscute sub numele de antiferromagneti, forțele reciproce dintre perechile de dipoli atomici adiacenți sunt cauzate de interacțiuni de schimb,

Această cuplare spontană antiparalelă a magneților atomici este perturbată prin încălzire și dispare complet peste o anumită temperatură, numită temperatura Néel, caracteristică fiecărui material antiferromagnetic. (Temperatura Néel este numită pentru Louis Néel, fizicianul francez, care în 1936 a dat una dintre primele explicații ale antiferromagnetismului.) Unele materiale antiferromagnetice au temperaturi Néel la, sau chiar câteva sute de grade peste temperatura camerei, dar de obicei aceste temperaturi sunt mai mici. Temperatura Néel pentru oxidul de mangan, de exemplu, este de 122 K (-151 ° C sau -240 ° F).

Solidele antiferromagnetice prezintă un comportament special într-un câmp magnetic aplicat în funcție de temperatură. La temperaturi foarte scăzute, solidul nu prezintă niciun răspuns la câmpul extern, deoarece ordonarea antiparalelă a magneților atomici este menținută rigid. La temperaturi mai ridicate, unii atomi se desprind de aranjamentul ordonat și se aliniază cu câmpul extern. Această aliniere și magnetismul slab pe care îl produce în solid ating maximul lor la temperatura Néel. Peste această temperatură, agitația termică previne progresiv alinierea atomilor cu câmpul magnetic, astfel încât magnetismul slab produs în solid prin alinierea atomilor săi scade continuu odată cu creșterea temperaturii.