Физика твердого тела: Письменные лекции. Шерстюк А.И. - 98 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

парамагнитной области, т.е. выше точки Кюри (T>T
c
). В этой области
энергия теплового движения превышает энергию обменного
взаимодействия, приводящую к упорядоченной ориентации спинов.
При подходе к критической температуре снизу спонтанная
намагниченность непрерывным образом спадает до нуля:
J
m сп
= (Т
с
– Т)
β
,
где типичное значение β лежит между 0,33 и 0,37.
6.5. Антиферромагнетизм. Ферриты.
При отрицательном знаке обменного потенциала в формуле (25) (J
ij
< 0)
энергетически выгодной становится антипараллельная ориентация спинов
соседних атомов решетки. В этом случае расположение спинов может
быть также упорядоченным, но спонтанная намагниченность не
возникает, так как спиновые магнитные моменты соседних атомов
направлены антипараллельно и компенсируют друг друга. Вещества с
такого рода магнитной структурой называются антиферромагнетиками.
Кристаллическую структуру таких веществ можно рассматривать
как
сложную структуру, состоящую из двух подрешеток, намагниченных
противоположно друг другу. Типичным представителем
антиферромагнетика является кристалл MnO, имеющий кубическую
решетку.
Схематически характер спинового упорядочения в ферромагнетике и
антиферромагнетике представлен на рисунке 54а и 54b. Как и в случае
ферромагнетиков, антиферромагнитная структура возникает лишь ниже
некоторой критической температуры, называемой антиферромагнитной
температурой Кюри или температурой
(точкой) Нееля T
N
. Конкретные
значения T
N
зависят от природы вещества. Так, для MnO T
N
= 116 K, для
FeO T
N
= 198 K, для NiO T
N
= 525 K.
При Т = 0 К магнитные моменты подрешеток компенсируют друг друга
и результирующий магнитный момент антиферромагнетика в магнитном
поле, направленном вдоль магнитных моментов подрешеток, равен нулю.
При повышении температуры антипараллельное расположение спинов
постепенно разрушается и намагниченность антиферромагнетика
повышается. Максимального значения она достигает в точке Нееля, в
которой упорядоченное расположение спинов полностью утрачивается
и
антиферромагнетик становится парамагнетиком. С дальнейшим

Страницы