什么是反铁磁性(Antiferromagnetism)？

反铁磁性是指一种材料中的电子结合在一起，形成一系列带相反电荷的粒子链，即使材料整体上似乎没有任何磁性。反铁磁性与铁磁性相反，铁磁性是粒子相互排列的，出现在氧化锰等材料中。这种现象通常随着温度的升高而减少，电子任...

反铁磁性是指一种材料中的电子结合在一起，形成一系列带相反电荷的粒子链，即使材料整体上似乎没有任何磁性。反铁磁性与铁磁性相反，铁磁性是粒子相互排列的，出现在氧化锰等材料中。这种现象通常随着温度的升高而减少，电子任意散射，不再形成链。发生这种现象的温度被称为尼尔温度。拿着烧杯的科学家反铁磁性这个名字来源于相反的术语，铁磁性，一种材料中的粒子在一个磁畴内排列，因此在这个特定的磁畴内，材料是磁性的。这在外部很难找到，因为有许多不同的粒子群彼此不以相同的方式排列。一种铁磁性材料是铁。铁的拉丁语单词"ferrum"，是"铁磁性"一词的由来。铁磁性材料可以通过外加磁场而具有磁性，通常用于电磁铁。反铁磁性意味着材料中的电子不会与相同的磁极性对齐。即使在特定的磁畴内，这种材料不显示任何磁性。由于电子不在同一极性上排列，它们与特定的电子链相互抵消。这与铁磁性不同，因为在铁磁性材料中，电子链由极性匹配的电子组成，但不同的链条相互抵消法国物理学家路易斯·尼尔发现了一种反铁磁材料产生最高磁性的温度，现在称为尼尔温度。随着温度的稳步上升，一些相反排列的粒子可以挣脱链子，根据外场排列。每种材料都有不同的尼尔温度，例如，氧化锰的温度是零下240华氏度（151摄氏度），但其他的可以等于或高于室温。超过尼尔温度，电子脱离反铁磁性产生的链，甚至不能形成在较低温度下可以形成的弱磁性基团。随着温度的升高，材料原子结构中的无序程度增加，从而降低其磁性水平。

发表于 2020-09-18 03:50
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分类：科学教育

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