Κείμενο
|
Ο αντισιδηρομαγνητισμός, είναι ένας τύπος μαγνητισμού σε στερεά όπως το οξείδιο του μαγγανίου (MnO) στο οποίο γειτονικά ιόντα που συμπεριφέρονται ως μικροσκοπικοί μαγνήτες (στην περίπτωση αυτή ιόντα μαγγανίου, Mn2+) ευθυγραμμίζονται αυθόρμητα σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες σε αντίθετες ή αντιπαράλληλες διατάξεις σε όλο το υλικό έτσι ώστε να μην παρουσιάζει σχεδόν καθόλου εξωτερικό μαγνητισμό. Σε αντι -σιδηρομαγνητικά υλικά, τα οποία περιλαμβάνουν ορισμένα μέταλλα και κράματα εκτός από ορισμένα ιοντικά στερεά, ο μαγνητισμός από μαγνητικά άτομα ή ιόντα προσανατολισμένα προς μία κατεύθυνση ακυρώνεται από το σύνολο μαγνητικών ατόμων ή ιόντων που ευθυγραμμίζονται προς την αντίστροφη κατεύθυνση. Αυτή η αυθόρμητη αντιπαράλληλη σύζευξη των ατομικών μαγνητών διαταράσσεται από τη θέρμανση και εξαφανίζεται εντελώς πάνω από μια ορισμένη θερμοκρασία, που ονομάζεται θερμοκρασία Néel, χαρακτηριστική για κάθε αντισιδηρομαγνητικό υλικό. (Η θερμοκρασία Néel πήρε το όνομά της από τον Louis Néel, Γάλλο φυσικό, ο οποίος το 1936 έδωσε μια από τις πρώτες εξηγήσεις του αντισιδηρομαγνητισμού). Η θερμοκρασία Néel για το οξείδιο του μαγγανίου, για παράδειγμα, είναι 122 K (−151 ° C, ή −240 ° F). Τα αντι -σιδηρομαγνητικά στερεά επιδεικνύουν ιδιαίτερη συμπεριφορά σε εφαρμοσμένο μαγνητικό πεδίο ανάλογα με τη θερμοκρασία. Σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες, το στερεό δεν εμφανίζει καμία απάντηση στο εξωτερικό πεδίο, επειδή η αντιπαράλληλη τάξη των ατομικών μαγνητών διατηρείται άκαμπτα. Σε υψηλότερες θερμοκρασίες, ορισμένα άτομα απελευθερώνονται από την κανονική διάταξη και ευθυγραμμίζονται με το εξωτερικό πεδίο. Αυτή η ευθυγράμμιση και ο ασθενής μαγνητισμός που παράγει στο στερεό φτάνουν στο αποκορύφωμά τους στη θερμοκρασία Néel. Πάνω από αυτή τη θερμοκρασία, η θερμική διέγερση εμποδίζει σταδιακά την ευθυγράμμιση των ατόμων με το μαγνητικό πεδίο, έτσι ώστε ο ασθενής μαγνητισμός που παράγεται στο στερεό από την ευθυγράμμιση των ατόμων του να μειώνεται συνεχώς καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία.
|