Cтраница 2
Неель провел значительные исследования в этой области, поэтому теорию антиферромагнетизма и ферримагнетизма называют теорией Нееля. [16]
Неель предположил, что между магнитными ионами подрешеток Лий имеется сильное отрицательное взаимодействие типа А В, приводящее к антипараллельному расположению спинов ( магнитных мо - - ментов) подрешеток. [17]
Неель, Биттер и др. считают, что в металлическом сплаве или в химическом соединении типа ферритов кристаллическую решетку можно мысленно представить, как совокупность подрешеток, в узлах которых находятся атомы ( ионы) одного сорта. Каждой такой подрешетке приписывается своя ( парциальная) самопроизвольная намагниченность и, следовательно, своя аддитивная доля в выражении энергии молекулярного поля. Но именно это и неправильно, ибо благодаря особому характеру обменных сил, обусловливающих ферромагнетизм, мы не имеем права считать в сплаве числа правых или левых спинов электронов у атомов разного сорта постоянными движения. В силу квантовой коллективизации спинов [ что наглядно изображается введением понятия спиновых волн или квазичастиц ( ферро-магнонов) ], физический смысл имеет лишь полное число правых спинов по всей кристаллической решетке сплава. [18]
Неель [209 - 211], а позднее Бпттер [212] и Ван-Флек [213] исследовали вопрос о том, к каким следствиям приведет предположение об отрицательном значении отношения поля Вейсса к намагниченности. Система магнитных ионов подразделялась на две подрешетки А и В, так что каждый ион А был окружен только ионами В, и наоборот. Предполагалось, что на ионы каждой подрешетки действует поло Войсса, пропорциональное намагниченности другой подрегаотки, но имеющее противоположный знак. [19]
Неель [ 222 выдвинул гипотезу, заключающуюся в том, что аптнферромаг-иетики можно разбить на домены, подобные вейссовскнм доменам в ферромагнетиках. Каждый домен состоит из двух антипараллельно ориентированных под решеток при различных ориентациях соседних доменок. Поскольку аптнфер-ромагнитпые домены обладают очень малым суммарным магнитным моментом, их форма является значительно менее правильной, чем в случае ферромагнетика, и между ориентацией соседних доменов существует очень малая непосредственная корреляция. Если прикладывается внешнее магнитное поле, то домены стремятся ориентироваться перпендикулярно этому полю; кроме того, границы между ними могут претерпевать либо обратимые, либо необратимые смещения. Прямое экспериментальное доказательство существования аитпферромагиптных доменов затруднительно. Дать удовлетворительное объяснение гпстерезпсным эффектам в аптп-ферромагнетике очень трудно. Поскольку остаточные моменты очень малы, вполне возможно, что они являются лишь вторичными эффектами, связанными, например, с загрязнениями, присутствующими в кристалле. [20]
Неель провел значительные исследования в этой области, поэтому теорию антиферромагнетизма и ферримагнетизма называют теорией Нееля. [21]
Теория ферримагнетизма Нееля в той форме, как она изложена в § 3.1, не свободна от внутренних противоречий, с которыми мы столкнулись при обсуждении упорядочения магнитных моментов при абсолютном нуле. Эти противоречия, как уже указывалось, обусловлены тем, что мы пренебрегали тенденцией к образованию антиферромагнитных сверхструктур в результате дальнейшего деления подрешеток под влиянием внутренних отрицательных взаимодействий ( см. стр. Согласно теории Нееля, такое состояние должно быть частично или полностью неупорядоченным, что весьма маловероятно при наличии сильных взаимодействий. Как мы видели, из-за такого неверного заключения предсказываемая теорией температурная зависимость намагниченности несовместима с третьим законом термодинамики. Поэтому применимость модели Нееля фактически ограничивается той областью коэффициентов молекулярного поля, в которой доминирует взаимодействие между подрегаетками. [22]
Как отметил Неель [65, 147], исходя из величины наведенной анизотропии, можно сделать вывод, что ее природа аналогична природе магнитной кристаллографической анизотропии. [23]
![]() |
Зависимость теплоемкости антиферромагнетика MnF2 от температуры. [24] |
Переход через точку Нееля сопровождается скачком теплоемкости антиферромагнетика ( рис. 62) - эффект, характерный для фазовых переходов 2-го рода. [25]
Рассмотрим основные положения тэории Нееля на примере ферритов со структурой шпинели. [26]
Первый шаг к обобщению модели Нееля в указанном направлении был сделан в теории Яфета - Киттеля [127], которая привела к представлению о так называемом треугольном упорядочении. Эта теория была разработана, как и первоначальный вариант теории Нееля, для ферритов со структурой шшшелн. [27]
Как, однако, показал Неель [70], вполне достаточно, если при размагничивании происходит настолько радикальная перегруппировка доменных границ, что их новые положения можно считать совершенно независимыми от исходных. [28]
Примечание, / - вычисленный по Неелю; пв - вычисленный по Неелю с учетом антипараллельного расположе. [29]
Следовательно, данные, полученные с использованием модели Нееля, согласуются с опытными данными только при малых концентрациях диамагнитного катиона, а далее наступают отклонения от линейной зависимости, предсказываемой простой двухподреше-точной моделью. [30]