Fizik antiferromagnetisme

Antiferromagnetisme, jenis kemagnetan dalam pepejal seperti mangan oksida (MnO) di mana ion bersebelahan yang berkelakuan sebagai magnet kecil (dalam hal ini ion mangan, Mn ^{2 +}) secara spontan menjajarkan diri pada suhu yang agak rendah menjadi susunan yang berlawanan, atau antiparalel, sepanjang bahan sehingga tidak menunjukkan daya tarikan luaran kasar. Dalam bahan antiferromagnetik, yang merangkumi logam dan aloi tertentu selain beberapa pepejal ion, daya tarikan dari atom magnetik atau ion yang berorientasi dalam satu arah dibatalkan oleh sekumpulan atom magnetik atau ion yang diselaraskan ke arah terbalik.

kemagnetan: Antiferromagnetisme

Dalam bahan yang dikenali sebagai antiferromagnet, daya bersama antara pasangan dipol atom bersebelahan disebabkan oleh interaksi pertukaran,

Gandingan antarikata magnet atom spontan ini terganggu dengan pemanasan dan hilang sepenuhnya di atas suhu tertentu, yang disebut suhu Nel, ciri setiap bahan antiferromagnetik. (Suhu Nel dinamai Louis Néel, ahli fizik Perancis, yang pada tahun 1936 memberikan salah satu penjelasan pertama mengenai antiferromagnetisme.) Sebilangan bahan antiferromagnetik mempunyai suhu Néel pada, atau bahkan beberapa ratus darjah di atas, suhu bilik, tetapi biasanya suhu ini lebih rendah. Suhu Nel untuk oksida mangan, misalnya, adalah 122 K (−151 ° C, atau −240 ° F).

Pepejal antiferromagnetik menunjukkan tingkah laku khas dalam medan magnet yang diterapkan bergantung pada suhu. Pada suhu yang sangat rendah, pepejal tersebut tidak menunjukkan tindak balas terhadap medan luaran, kerana susunan magnet atom yang selari dipelihara secara kaku. Pada suhu yang lebih tinggi, beberapa atom bebas dari susunan yang teratur dan sejajar dengan medan luaran. Penjajaran ini dan daya tarikan lemah yang dihasilkannya dalam pepejal mencapai puncaknya pada suhu Nel. Di atas suhu ini, pergolakan termal secara progresif mencegah penjajaran atom dengan medan magnet, sehingga daya tarikan lemah yang dihasilkan dalam pepejal oleh penjajaran atomnya terus berkurang ketika suhu meningkat.