In Materialien, die Antiferromagnetismus, die magnetischen Momente von Atomen oder Molekülen, gewöhnlich ausstellen

verbunden mit den Drehungen von Elektronen, richten Sie sich in einem regelmäßigen Muster auf benachbarte Drehungen (auf verschiedenen Subgittern) aus, in entgegengesetzten Richtungen hinweisend. Das, ist wie Ferromagnetismus und ferrimagnetism, eine Manifestation des bestellten Magnetismus. Allgemein kann antimagnetische Ordnung bei genug niedrigen Temperaturen bestehen, an und über einer bestimmten Temperatur, die Temperatur von Néel verschwindend (genannt nach Louis Néel, der zuerst diesen Typ der magnetischen Einrichtung identifiziert hatte). Über der Temperatur von Néel ist das Material normalerweise paramagnetisch.

Maß

Wenn kein Außenfeld angewandt wird, entspricht die antimagnetische Struktur einer verschwindenden Gesamtmagnetisierung. In einem magnetischen Außenfeld kann eine Art ferrimagnetic Verhalten in der antimagnetischen Phase mit dem absoluten Wert von einer der Subgitter-Magnetisierung gezeigt werden, die sich von diesem des anderen Subgitters unterscheidet, auf eine Nichtnullnettomagnetisierung hinauslaufend.

Die magnetische Empfänglichkeit eines antimagnetischen Materials zeigt normalerweise ein Maximum bei der Temperatur von Néel. Im Gegensatz beim Übergang zwischen dem eisenmagnetischen zu den paramagnetischen Phasen wird die Empfänglichkeit abweichen. Im antimagnetischen Fall wird eine Abschweifung in der gestaffelten Empfänglichkeit beobachtet.

Verschiedene mikroskopische (austausch)-Wechselwirkungen zwischen den magnetischen Momenten oder Drehungen können zu antimagnetischen Strukturen führen. Im einfachsten Fall kann man ein Modell von Ising auf einem zweiteiligen Gitter, z.B dem einfachen Kubikgitter mit Kopplungen zwischen Drehungen an nächsten Nachbarseiten denken. Abhängig vom Zeichen dieser Wechselwirkung wird eisenmagnetische oder antimagnetische Ordnung resultieren. Geometrische Frustration oder sich eisen - und antimagnetische Wechselwirkungen bewerbend, kann verschieden und, vielleicht, mehr komplizierte magnetische Strukturen führen.

Antimagnetische Materialien

Antimagnetische Materialien kommen allgemein unter Übergang-Metallzusammensetzungen, besonders Oxyde vor. Ein Beispiel ist der schwere-fermion Supraleiter URuSi. Besser schließen bekannte Beispiele hematite, Metalle wie Chrom, Legierung wie Eisenmangan (FeMn) und Oxyde wie Nickel-Oxyd (NiO) ein. Es gibt auch zahlreiche Beispiele unter hohen nuclearity Metalltrauben. Organische Moleküle können auch antimagnetische Kopplung unter seltenen Verhältnissen ausstellen, die so in Radikalen gesehen sind wie 5 dehydro M xylylene.

Antiferromagnete können sich zu Ferromagneten zum Beispiel durch einen Mechanismus paaren, der als Austauschneigung bekannt ist, in der der eisenmagnetische Film entweder auf den Antiferromagnet angebaut oder in einem sich ausrichtenden magnetischen Feld ausgeglüht wird, die Oberflächenatome des Ferromagnets veranlassend, sich auf die Oberflächenatome des Antiferromagnets auszurichten. Das stellt die Fähigkeit zur Verfügung, die Orientierung eines eisenmagnetischen Films "zu befestigen", der einen des Hauptgebrauches in so genannten Drehungsklappen zur Verfügung stellt, die die Basis von magnetischen Sensoren einschließlich gelesener Köpfe der modernen Festplatte sind. Die Temperatur an, oder über dem eine antimagnetische Schicht seine Fähigkeit verliert, die Magnetisierungsrichtung einer angrenzenden eisenmagnetischen Schicht "zu befestigen", wird die blockierende Temperatur dieser Schicht genannt und ist gewöhnlich niedriger als die Temperatur von Néel.

Geometrische Frustration

Verschieden vom Ferromagnetismus können antimagnetische Wechselwirkungen zu vielfachen optimalen Staaten (Boden-Staaten — Staaten der minimalen Energie) führen. In einer Dimension ist der antimagnetische Boden-Staat eine Wechselreihe von Drehungen: unten, unten, usw. Und doch in zwei Dimensionen können vielfache Boden-Staaten vorkommen.

Denken Sie ein gleichseitiges Dreieck mit drei Drehungen, ein auf jedem Scheitelpunkt. Wenn jede Drehung nur zwei Werte übernehmen kann (oder unten), gibt es 2 = 8 mögliche Staaten des Systems, von denen sechs Boden-Staaten sind. Die zwei Situationen, die nicht sind, gründen sich Staaten sind, wenn alle drei Drehungen sind oder alle unten sind. In einigen der anderen sechs Staaten wird es zwei günstige Wechselwirkungen und eine ungünstige geben. Das illustriert Frustration: Die Unfähigkeit des Systems, einen einzelnen Boden-Staat zu finden. Dieser Typ des magnetischen Verhaltens ist in Mineralen gefunden worden, die eine Kristallstapeln-Struktur wie ein Gitter von Kagome oder sechseckiges Gitter haben.

Andere Eigenschaften

Antiferromagnetismus spielt eine entscheidende Rolle im Riesen magnetoresistance, wie 1988 von den Nobelpreisträgern Albert Fert und Peter Grünberg (zuerkannt 2007) entdeckt worden war.

Es gibt auch Beispiele von unordentlichen Materialien (wie Eisenphosphatbrille), die antimagnetisch unter ihrer Temperatur von Néel werden. Diese unordentlichen Netze 'vereiteln' den Antiparallelismus von angrenzenden Drehungen; d. h. es ist nicht möglich, ein Netz zu bauen, wo jede Drehung durch entgegengesetzte Nachbardrehungen umgeben wird. Es kann nur beschlossen werden, dass die durchschnittliche Korrelation von Nachbardrehungen antimagnetisch ist. Dieser Typ des Magnetismus wird manchmal speromagnetism genannt.

Siehe auch

• Austauschneigung
• Riese magnetoresistance
• Geometrisch vereitelter Magnet
• Modell von Ising
• ANNNI Modell
• Mottness