Электротехническое материаловедение. Агеева Н.Д - 83 стр.

      По Я.И.Френкелю и В. Гейзенбергу главную роль в возникновении
ферромагнитного состоянию играют силы обменного взаимодействия между
атомами, имеющие квантовый характер и по происхождению являющиеся
электростатическими.
      Энергию А, возникающую в результате обмена электронами обмена
электронами родственных атомов, называют обменной энергией или инте-
гралом обменной энергии. При положительном интегралом обменной энер-
гии А на рисунке 5.1, что соответствует минимуму электростатической энер-
гии, возникает параллельная ориентация спинов. При отрицательном знаке А
энергетически выгодно антипараллельное расположение спинов. Численное
значение и знак интеграла А зависит от степени перекрытия электронных
оболочек, то есть зависит от расстояния между атомами.




  Рис.5.1 Зависимость интеграла обменной энергии А от отношения меж-
 атомного расстояния а к диаметру незаполненной электронной оболочки d

      На рисунке показано изменение интеграла обменной энергии в функ-
ции от отношения межатомного расстояния к диаметру незаполненной элек-
тронной оболочки d. При переходе а/d > 1,5 происходит переход от антифер-
ромагнитного состояния к ферромагнитному. Эта зависимость позволила
обнаружить ферромагнетизм у сплавов марганца с неферромагнитным вис-
мутом, сурьмой, серой и т.д.
      Хотя максимум обменного взаимодействия в металлах носит более
сложный характер, чем это следует из теории Френкеля – Гейзенберга, дан-
ная теория позволяет качественно объяснить причину незаполненных внут-
ренних электронных оболочек, радиус которых должен быть мал по сравне-
нию с расстоянием между ядрами в решетке.