反铁磁性物质之磁矩
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发布时间:2024-10-21 09:28
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时间:1天前
物质内部的磁矩是由原子中电子的自旋运动和轨道运动共同产生的,这些磁矩的和以及原子间的相互作用共同塑造了物质的磁性特性。通过研究磁矩对中子磁矩的影响,科学家们能够揭示物质内部原子磁矩的分布方向和排列方式。例如,通过对MnF₂和NiO两种反铁磁性物质进行中子散射实验,我们得以观察它们的磁矩结构。
在MnF₂这种反铁磁材料中,Mn离子的3d轨道未完全填充的电子在面心立方晶格(Fcc)结构中有序排列。每个角落的离子磁矩方向一致,而沿垂直方向的离子磁矩则相反。这些磁矩向量相加后总和为零,因此MnF₂的磁化率X接近于零。然而,物质在磁场中的磁化状态会受到热能的干扰,磁化率会随温度变化。当温度达到尼尔温度(Neel Temperature)时,反铁磁物质的磁化率会有微小提升;一旦超过这个温度,即高于TN,反铁磁性物质会逐渐接近顺磁性状态。