反鐵磁性

反鐵磁性（英語：Antiferromagnetism），或稱反強磁性，是磁性材料的磁學性質的一種。在這種材料中，相鄰電子自旋呈相反方向排列，其磁化率因而接近於零。1932年由Louis Néel首次發現。例如，鉻、錳、輕鑭系元素等等，都具有反鐵磁性。

當溫度大於奈爾溫度 $T_{N}$ 時，磁化率 $\chi$ 與溫度 $T$ 的理論關係式為^[1]

\chi ={\frac {2C}{T+T_{N}}}

。

做實驗得到的經驗關係式為

\chi ={\frac {2C}{T+\theta }}

；

其中， $\theta$ 是依物質而定的常數，與 $T_{N}$ 差別很大。

理論而言，當溫度小於奈爾溫度 $T_{N}$ 時，可以分成兩種狀況：

假設外磁場垂直於自旋，則垂直磁化率近似為常數 $\chi _{\perp }\approx C/T_{N}$ 。
假設外磁場平行於自旋，則在絕對溫度0K時，平行磁化率為零；在從0K到尼爾溫度 $T_{N}$ 之間，平行磁化率會從 $\chi _{\parallel }(0)=0$ 平滑地單調遞增至 $\chi _{\parallel }(T_{N})=C/T_{N}$ 。

參考文獻

^ Kittel, Charles. Introduction to Solid State Physics 6th. John Wiley & Sons. 1986: pp. 340–344. ISBN 0-471-87474-4.

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