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反鐵磁性是指在原子自旋(磁矩)受交換作用而呈現有序排列的序磁材料中,如果相鄰原子自旋間因受負的交換作用,自旋為反平行排列,則磁矩雖處於有序狀態(稱為序磁性),但總的凈磁矩在不受外場作用時仍為零。這種磁有序狀態稱為反鐵磁性。

1 反鐵磁性 -反鐵磁性

 

2 反鐵磁性 -正文

 溫度升高,熱擾動會破壞磁矩的有序排列。熱擾動完全破壞反鐵磁有序的溫度稱為奈耳溫度或奈耳點θN。在宏觀磁性上,反鐵磁體為弱磁體,磁化率在奈耳點出現極大值。反鐵磁體也具有磁疇結構,已由實驗觀測到。在微觀結構上,反鐵磁體中磁矩反平行排列的磁結構也已由中子衍射所證實。如MnO(θN=122K)、FeF2(θN=79K)、α-Mn(θN≈100K)、Cr(θN=331K)都是已由中子衍射測定其磁結構的反鐵磁體。一些反鐵磁體在強外場或低溫下轉變為磁矩平行排列的鐵磁體,這種序磁性稱為變磁性。還有些反鐵磁體如稀土金屬中的鋱、鏑、鈥的磁矩呈圓錐形螺旋排列,磁矩有序而凈磁矩為零,稱為螺旋型反鐵磁性(螺旋磁性的一種)或非共線型反鐵磁性。

3 反鐵磁性 -配圖

 

4 反鐵磁性 -相關連接

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