
【電】 Neel's theory
【電】 Neper
ear; erbium
【醫】 aures; auri-; auris; ear; ot-; oto-
frame of reference; theoretics; theorization; theory
【化】 Rice-Ramsperger-Kassel theoryRRK; theory
【醫】 rationale; theory
奈耳理論(Neel Theory)是法國物理學家路易·奈耳(Louis Néel)于20世紀30年代提出的反鐵磁性和鐵氧體磁性微觀機制理論。該理論從量子力學角度解釋了某些材料中原子磁矩自發有序排列的現象,并推導出相關磁有序态的熱力學條件與臨界溫度(即奈耳溫度)。
其核心内容包括:
$$ T_N = frac{2zJS(S+1)}{3k_B} $$
其中( z )為配位數,( J )為交換積分,( S )為自旋量子數。
該理論在凝聚态物理領域具有裡程碑意義,奈耳因此獲得1970年諾貝爾物理學獎。當前應用涵蓋磁制冷材料、自旋電子器件等前沿技術,相關推導過程可參考《凝聚态物理導論》(馮端著)及《Physical Review》1932年原始論文。
奈耳理論(Neel's theory)是描述反鐵磁性物質磁有序現象的物理理論,由法國物理學家路易·奈耳(Louis Néel)于20世紀30年代提出。以下是其核心要點:
1. 理論核心
該理論提出,在反鐵磁性材料中,相鄰原子的電子自旋會呈現反向平行排列(↑↓↑↓),導緻材料整體宏觀磁矩幾乎為零。這種有序排列在特定溫度(奈耳溫度,( T_N ))以下穩定存在,超過該溫度時熱擾動會破壞磁有序,材料轉變為順磁态。
2. 數學表達
反鐵磁體的磁化率與溫度的關系可表示為:
$$
chi = frac{C}{T + theta}
$$
其中,( C )為居裡常數,( theta )為順磁居裡溫度,當溫度接近( T_N )時磁化率出現峰值。
3. 應用領域
4. 擴展貢獻
奈耳還提出了亞鐵磁性理論,解釋某些氧化物(如磁鐵礦)的複雜磁結構,進一步完善了磁性理論體系。
提示:當前搜索結果信息有限,建議結合權威物理學文獻(如《固體物理導論》)或諾貝爾獎官網的奈耳生平資料,獲取更系統的理論推導與實驗依據。
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