亞鐵磁性
編輯亞鐵磁材料是一種具有相反磁矩的原子群的材料,如在反鐵磁性中,但這些磁矩的大小不相等,因此自發磁化仍然存在。 例如,當種群由不同的原子或離子(例如 Fe2+ 和 Fe3+)組成時,就會發生這種情況。
亞鐵磁性經常與鐵磁性相混淆。 在 Louis Néel 于 1948 年發現亞鐵磁性之前,已知最古老的磁性物質磁鐵礦 (Fe3O4) 被歸類為鐵磁體。自發現以來,已發現亞鐵磁性材料的多種用途,例如硬盤驅動器盤片和生物醫學應用。
物理起源
編輯亞鐵磁性與鐵磁性和反鐵磁性具有相同的物理起源。 在亞鐵磁材料中,磁化也是由泡利不相容原理導致的偶極-偶極相互作用和交換相互作用的組合引起的。 主要區別在于,在亞鐵磁材料中,材料的晶胞中有不同類型的原子。 在右圖中可以看到這樣的一個例子。 這里具有較小磁矩的原子指向與較大磁矩相反的方向。 這種排列類似于反鐵磁材料中存在的排列,但在亞鐵磁材料中,凈力矩不為零,因為相反的力矩大小不同。
亞鐵磁體有一個臨界溫度,高于該溫度它們會像鐵磁體一樣變成順磁性的。 在此溫度(稱為居里溫度)下,發生二階相變,系統無法再保持自發磁化。 這是因為在較高溫度下,熱運動足夠強,超過了偶極子對齊的趨勢。
推導
編輯有多種方法可以描述亞鐵磁體,其中最簡單的是平均場理論。
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