antiferromagnet是什么意思,antiferromagnet的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
n. 反铁磁性物质
例句
On the basis of standard spin-wave theory, the magnetic dispersion relations for a two-dimensional Heisenberg antiferromagnet are investigated.
利用标准的自旋波理论,研究了二维三角海森堡反铁磁体的色散关系。
专业解析
反铁磁体(Antiferromagnet)是磁有序材料的一种,其核心特征在于相邻原子或离子的磁矩(自旋)呈现反平行排列,导致材料在宏观尺度上不表现出净磁矩(即总磁化强度近乎为零)。以下是其详细解释:
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磁序特征
在反铁磁体中,晶格可划分为两个或多个磁性子晶格。同一子晶格内的磁矩方向相同,但不同子晶格间的磁矩方向相反且大小相等。这种有序排列在低于特定临界温度(奈尔温度)时稳定存在,高于此温度时磁序消失,材料转变为顺磁态。这种结构由量子力学交换相互作用主导,能量上更倾向于相邻自旋反向排列。
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宏观性质
- 零(或极低)净磁化强度:由于相反磁矩相互抵消,理想反铁磁体在无外场时宏观总磁矩为零。
- 磁化率行为:在奈尔温度以下,磁化率随温度升高而增加,达到奈尔温度时出现峰值,之后随温度升高而下降(符合居里-外斯定律)。
- 对外场的响应弱:需要极强外场才能产生有限的磁化强度,且通常表现出复杂的磁化曲线。
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典型材料与实例
常见的反铁磁体包括:
- 过渡金属氧化物:如氧化锰(MnO)、氧化镍(NiO)、氧化铁(α-Fe₂O₃,赤铁矿)。
- 某些金属与合金:如金属铬(Cr)、锰铜合金(CuMn)。
- 有机材料与分子磁体:某些设计合成的分子体系也表现出反铁磁性。
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发现与意义
反铁磁性概念由法国物理学家路易·奈尔(Louis Néel)于1936年首次提出,用于解释当时无法用铁磁性理论描述的磁性行为。奈尔因此贡献获得了1970年诺贝尔物理学奖。反铁磁体在现代技术中扮演重要角色,例如:
- 自旋电子学器件:作为固定磁层,用于读取磁存储设备(如硬盘驱动器、磁随机存储器MRAM)中的信息。
- 交换偏置:与铁磁层耦合,可钉扎铁磁层的磁化方向,提高器件稳定性。
- 基础物理研究:是研究量子磁性、相变、拓扑序等前沿问题的关键平台。
参考来源:
- Kittel, C. Introduction to Solid State Physics (固体物理学的标准教材,详细阐述磁有序理论)。
- Coey, J. M. D. Magnetism and Magnetic Materials (权威专著,涵盖各类磁性材料性质)。
- IUPAC Compendium of Chemical Terminology (国际纯粹与应用化学联合会术语定义)。
- Néel, L. Propriétés magnétiques des ferrites; Férrimagnétisme et antiferromagnétisme (奈尔的开创性论文,Ann. de Physique, 1948)。
网络扩展资料
antiferromagnet 是物理学中描述一类磁性材料的术语,以下是详细解释:
1.定义与核心特性
antiferromagnet(反铁磁体)指材料中相邻原子或离子的自旋磁矩呈现反向平行排列,导致宏观上整体磁化强度接近零()。这种现象源于量子力学中的交换相互作用,与铁磁体的同向排列形成对比。
2.发音与词源
- 发音:英式音标 [ænti:'ferəʊmæɡnɪt],美式音标 [ænti:'feroʊmæɡnɪt]()。
- 词源:由前缀 anti-(反)与 ferromagnet(铁磁体)组合而成,直译为“反铁磁体”。
3.关键物理参数
- 奈尔温度(Néel Temperature):当温度高于此临界值时,材料从反铁磁性转变为顺磁性()。例如,氧化镍的奈尔温度约为523K。
4.典型材料与应用
- 常见物质:铬(Cr)、氧化锰(MnO)、氧化铁(FeO)等()。
- 应用场景:用于制造高密度存储设备、自旋电子器件,以及提升磁传感器的稳定性()。
5.与相关概念的区分
- 反铁磁性(antiferromagnetism):指材料表现出的物理现象()。
- 反铁磁体(antiferromagnet):特指具有反铁磁性的物质()。
如需进一步了解具体材料的奈尔温度或实验观测方法,可参考物理学专业文献或磁性材料手册。
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