antiferromagnet是什麼意思,antiferromagnet的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
n. 反鐵磁性物質
例句
On the basis of standard spin-wave theory, the magnetic dispersion relations for a two-dimensional Heisenberg antiferromagnet are investigated.
利用标準的自旋波理論,研究了二維三角海森堡反鐵磁體的色散關系。
專業解析
反鐵磁體(Antiferromagnet)是磁有序材料的一種,其核心特征在于相鄰原子或離子的磁矩(自旋)呈現反平行排列,導緻材料在宏觀尺度上不表現出淨磁矩(即總磁化強度近乎為零)。以下是其詳細解釋:
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磁序特征
在反鐵磁體中,晶格可劃分為兩個或多個磁性子晶格。同一子晶格内的磁矩方向相同,但不同子晶格間的磁矩方向相反且大小相等。這種有序排列在低于特定臨界溫度(奈爾溫度)時穩定存在,高于此溫度時磁序消失,材料轉變為順磁态。這種結構由量子力學交換相互作用主導,能量上更傾向于相鄰自旋反向排列。
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宏觀性質
- 零(或極低)淨磁化強度:由于相反磁矩相互抵消,理想反鐵磁體在無外場時宏觀總磁矩為零。
- 磁化率行為:在奈爾溫度以下,磁化率隨溫度升高而增加,達到奈爾溫度時出現峰值,之後隨溫度升高而下降(符合居裡-外斯定律)。
- 對外場的響應弱:需要極強外場才能産生有限的磁化強度,且通常表現出複雜的磁化曲線。
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典型材料與實例
常見的反鐵磁體包括:
- 過渡金屬氧化物:如氧化錳(MnO)、氧化鎳(NiO)、氧化鐵(α-Fe₂O₃,赤鐵礦)。
- 某些金屬與合金:如金屬鉻(Cr)、錳銅合金(CuMn)。
- 有機材料與分子磁體:某些設計合成的分子體系也表現出反鐵磁性。
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發現與意義
反鐵磁性概念由法國物理學家路易·奈爾(Louis Néel)于1936年首次提出,用于解釋當時無法用鐵磁性理論描述的磁性行為。奈爾因此貢獻獲得了1970年諾貝爾物理學獎。反鐵磁體在現代技術中扮演重要角色,例如:
- 自旋電子學器件:作為固定磁層,用于讀取磁存儲設備(如硬盤驅動器、磁隨機存儲器MRAM)中的信息。
- 交換偏置:與鐵磁層耦合,可釘紮鐵磁層的磁化方向,提高器件穩定性。
- 基礎物理研究:是研究量子磁性、相變、拓撲序等前沿問題的關鍵平台。
參考來源:
- Kittel, C. Introduction to Solid State Physics (固體物理學的标準教材,詳細闡述磁有序理論)。
- Coey, J. M. D. Magnetism and Magnetic Materials (權威專著,涵蓋各類磁性材料性質)。
- IUPAC Compendium of Chemical Terminology (國際純粹與應用化學聯合會術語定義)。
- Néel, L. Propriétés magnétiques des ferrites; Férrimagnétisme et antiferromagnétisme (奈爾的開創性論文,Ann. de Physique, 1948)。
網絡擴展資料
antiferromagnet 是物理學中描述一類磁性材料的術語,以下是詳細解釋:
1.定義與核心特性
antiferromagnet(反鐵磁體)指材料中相鄰原子或離子的自旋磁矩呈現反向平行排列,導緻宏觀上整體磁化強度接近零()。這種現象源于量子力學中的交換相互作用,與鐵磁體的同向排列形成對比。
2.發音與詞源
- 發音:英式音标 [ænti:'ferəʊmæɡnɪt],美式音标 [ænti:'feroʊmæɡnɪt]()。
- 詞源:由前綴 anti-(反)與 ferromagnet(鐵磁體)組合而成,直譯為“反鐵磁體”。
3.關鍵物理參數
- 奈爾溫度(Néel Temperature):當溫度高于此臨界值時,材料從反鐵磁性轉變為順磁性()。例如,氧化鎳的奈爾溫度約為523K。
4.典型材料與應用
- 常見物質:鉻(Cr)、氧化錳(MnO)、氧化鐵(FeO)等()。
- 應用場景:用于制造高密度存儲設備、自旋電子器件,以及提升磁傳感器的穩定性()。
5.與相關概念的區分
- 反鐵磁性(antiferromagnetism):指材料表現出的物理現象()。
- 反鐵磁體(antiferromagnet):特指具有反鐵磁性的物質()。
如需進一步了解具體材料的奈爾溫度或實驗觀測方法,可參考物理學專業文獻或磁性材料手冊。
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