Температура антиферромагнитного

Антиферромагнитные вещества — магнитно упорядоченные вещества с характеристической температурой, при которой на кривой магнитной восприимчивости выявляется резко выраженный максимум. Эта температура названа температурой антиферромагнитного перехода или температурой Нееля (названной так по имени Л. Нееля, впервые проанализировавшего это явление). Температурные зависимост,и восприимчивости в области более высоких температур согласуются с уравнением (XIV.10) при отрицательных значениях парамагнитной температуры Кюри. Ниже [c.818]

Кюри. Многие вещества, которые в твердо.м состоянии при температурах, близких к комнатной, ведут себя как парамагнетики, при температурах ниже температуры жидкого гелия (4,2 К) проявляют слабые ферромагнитные или антиферромагнитные свойства. [c.132]

В отличие от парамагнитных веществ, в которых магнитные моменты атомов, имеющих неспаренные электроны, не связаны между собой, в ферро- и антиферромагнитных веществах такие носители нескомпенсированных магнитных моментов взаимодействуют друг с другом, осуществляя взаимную ориентацию. Измеряя намагниченность а данных веществ в сильных магнитных полях, можно определять эффективные магнитные моменты, которые характеризуют валентность обладателей этих моментов. Обычно это проводят при различных температурах и напряженностях магнитного поля Н. Экстраполируя а на температуру абсолютного нуля (Т- О) и на нулевое значение величины, обратной напряженности находят предельное Онред, а из него — эффективное значение магнитного момента по соотношению [c.201]

Исследования внутренних эффективных полей на ядрах мессбауэровских изотопов и изучение механизма их происхождения чрезвычайно важны для понимания природы возникновения ферромагнитных, антиферромагнитных и ферримагнитных состояний. Исследование температурой зависимости величины внутреннего эффективного поля на ядре в магнитных веществах дает возможность исследовать магнитные фазовые превращения, определять значе-ния критической температуры магнитного перехода. [c.214]

Вычислим теперь антиферромагнитную температуру Нееля Тд , для чего используем соотношение (5656), а в выражениях (565) положим внешнее поле Н = 0. [c.310]

При отсутствии взаимодействия между одинаковыми ионами, т. е. при аа = О, антиферромагнитная и парамагнитная температуры Нееля должны совпадать. Однако в действительности они различны, откуда следует, что такое взаимодействие существует. [c.311]

У антиферромагнитных веществ, как и у ферромагнитных, имеется температура, при которой антиферромагнетизм переходит в парамагнетизм (температура Нееля Гм). Чем сильнее антиферромагнитные взаимодействия в кристалле, тем выше Т . [c.206]

Общей характерной особенностью для подавляющего большинства алмазов, а также образцов сплавов является переход их в антиферромагнитное состояние после отжига в интервале температур 1020—1170 К и при наличии максимумов намагниченности после термообработки при 820—1020 К (рис. 161, а). [c.444]

Тогда нужный ход температурной зависимости коэффициента линейного расширения можно получить за счет упругой подсистемы. Однако оценки для ангармонического осциллятора в области критических температур показывают, что (бг ) меньше значения 21 , определяемого через коэффициент упаковки (см. с. 101). Таким образом, присутствие антиферромагнитной фазы необходимо допустить для объяснения термодинами- [c.47]

Зависимость магнитной восприимчивости антиферромагнитного материала (закиси марганца, в поле 5000 а) от температуры. [c.88]

Термостатирование образцов ЭПР позволяет получить много новой информации спиновой системе и ее взаимодействии с окружением. В первом приближении -фактор, константы сверхтонкого взаимодействия н другие параметры спинового гамильтониана от температуры не зависят. От температуры зависят такие важные параметры, как ширина линии АН, форма линии, а также времена релаксации Т% и Гг. Последние подробно рассматриваются в гл. 11. Некоторые спиновые системы имеют такие короткие времена релаксации, что их можно исследовать только при гелиевых температурах. У других спиновых систем времена релаксации так велики, что они легко насыщаются и для их наблюдения требуются мощности порядка микроватт. Особенно резкие изменения АН, Тх и Гг, формы линии и ее интенсивности происходят при фазовых переходах кристаллов, таких, как плавление и магнитные фазовые переходы (например, переход из парамагнитного состояния в антиферромагнитное). [c.291]

Мы уже упоминали о дополнительном рассеянии другого типа, которое имеет место для атомов с магнитным моментом. Это магнитное рассеяние представляет собой сложное явление, но уже есть примеры использования его для структурных исследований. Так, при низкой температуре была определена [28] антиферромагнитная структура МпО, которая характеризуется появлением дополнительных линий на дифрактограмме вследствие магнитных отражений. [c.56]

Изотопические эффекты при фазовых переходах. В твёрдых телах при изменении температуры или в результате внешнего воздействия (например, в магнитном поле, или под давлением) могут происходить фазовые превращения, например, переход металла из нормального состояния в сверхпроводящее, переход металл-диэлектрик, переход из парамагнитного в магнитоупорядоченное состояние (типа ферро- или антиферромагнитного), переход параэлектрик-сегнетоэлектрик. Замещение одного изотопа другим приводит к смещению фазовой диаграммы материала. Исследование таких эффектов часто позволяет прояснить природу фазовых переходов. Существует огромное количество публикаций на тему изотопических эффектов при фазовых переходах, которое не представляется возможным рассмотреть в данном обзоре. Мы отметим лишь некоторые работы, имеющие определённый (иногда исторический) интерес, отправляя заинтересованного читателя к опубликованным обзорам. [c.93]

Свойства гейзенберговских антиферромагнетиков в магнитном поле таковы. Ниже и выше точки перехода магнитное поле вызывает появление отличного от нуля полного момента М, направленного по Ь. Магнитная восприимчивость конечна при любой температуре. При этом Ь почти не меняет своего значения, если Ь достаточно мало. Так как антиферромагнитный порядок не порождается магнитным полем, то и при конечном поле Ь фазовый [c.23]

ТЫ Тл ( ) — температура антиферромагнитного упорядочивания, температура упорядочения ионов Р Хм — молярная магнитная восприимчивость ед. СГСМ/жоль = см /моль, [c.605]

В стехиометричном по кислороду купрате La2 u04 температура антиферромагнитного упорядочения понижается примерно на 1,8 К при замещении изотопа 0 на О [237]. Этот купрат интересен тем, что является непроводящим аналогом ВТСП La2 u04 j. Изотопический эффект предположительно связан с зависимостью антиферромагнитного обменного взаимодействия от массы атомов кислорода. [c.94]

Окись кобальта(И) (вещество оливково-зеленого цвета) легко WOKHO получить взаимодействием металла с кислородом при высокой температуре, а также пиролизом карбоната или нитрата и многими другими способами. Окись кобальта(П) имеет структуру каменной соли и при обычной температуре антиферромагнитна. Сжигание окиси кобальта(И) при 400—500° в атмосфере кислорода приводит к образованию окисла С03О4. Он представляет собой простую шпинель, в которой ионы Со" занимают тетраэдрические пустоты, а диамагнитные ионы Со" — октаэдрические. Существование чистого окисла С02О3 до сих пор не доказано. [c.280]

На рис. 3 (а и б) для образцов обеих серий показаны зависимость tg б и скорости каталитической реакции V от температуры прокаливания. Как видно, у образцов обеих серий в пределах точности эксперимента совпадает температурный ход б и резко противоположен ход скорости реакции. Для образцов серии I наблюдается антибатная связь tg б и 7, в то время как для образцов серии II — симбатная, которая качественно объясняется с точки зрения электронной теории Волькенштейна с ростом температуры обжига увеличивается воздействие кислорода на окись цинка, что приводит к снижению концентрации электронов. Это, в свою очередь, вызывает снижение tg б и уменьшение каталитической активности. Для объяснения результатов но образцам серии I нужно сказать, что окись меди является собственным полупроводником (т. е. имеющим и электроны, и дырки), а температура перелома (около 200° С) приблизительно соответствует температуре антиферромагнитного превращения окиси меди (для монокристаллов 180° С). Если учесть, что антиферромаг-нитное превращение сопровождается резким изменением ряда физических свойств кристаллов, в том числе и коэффициента расширения, то естественно предположить, что при температурах обжига, больших 200° С, в момент антиферромагнитного превращения (т. е. в момент дельта-образных изменений коэффициента расширения) происходит выброс микроскопических частичек окиси меди в окружающее пространство. Эти частички, оседая на поверхности в данном случав окиси цинка, мигрируют по ней и закрепляются на активных центрах. Именно этот процесс, по-видимому, и приводит к увеличению каталитической активности образцов серии I, йе оказывая, однако, влияния на tgб в пределах точности опытов. [c.240]

Исследования, проведенные методрм магнитной нейтронной интерференции, показали [2], что, кроме рассмотренного колли-неарного (ферромагнетизм, антиферромагнетизм, ферримагнетизм), возможно и иное, более сложное упорядоченное, расположение моментов со взаимной их компенсацией. В качестве примера можно назвать спиральную (геликоидальную) структуру [11, подобную той, которая возникает, в частности, в антиферромагнитной фазе диспрозия (рис. 138) магнитные моменты всех атомов одной и той же кристаллической плоскости (0001) параллельны, но от одной плоскости к другой их направление изменяется на определенный угол ф. Его величина зависит от температуры так, для диспрозия угол ф увеличивается от 26° при 90 К до 43° при 180 К. [c.325]

Формула Р(1 Рс1Гб для этого трифторида не только соответствует этим наблюдениям, но п согласуется с почти постоянной октаэдрической координацией атомов палладия [57] и с величиной магнитного момэнта [ .эфф= 2,83 магнетона Бора, рассчитанного исходя из молекулы Рс12Гв]. Магнитная восприимчивость подчиняется закону Кюри— Вейса (0 = —14°) в интервале температур 77—298°К, что указывает на отсутствие антиферромагнитного или магнитного взаимодействий. Исходя из этого, катион Рс будет иметь электронную конфигурацию е или с [c.422]

Единственное исключение из этой закономерности превращение ОЦК -Ре-> ГЦК 5-Ре, происходящее при нагреве выше 911°С, которое лежит в основе термической обработки стали и чугуна. Однако при 1394°С происходит нормальное превращение ГЦК у-Ре -> ОЦК 5-Ре, связанное с термическим расщеплением Зй/ -оболочки. Уникальный переход обусловлен наличием у Ре четьфех не спаренных Зс/- орбиталей, определяющих магнитный. момент на ато.ме Ре, и двух расщепленных Зй -орбиталей. Перекрытие таких Зй -оболочек и обусловливает ОЦК структуру а -Ре при те.мпературах ниже 911°С. Переход а -Ре у-Ре связан Ь ферро.магнитным состояние 1 железа при температурах ниже 768°С и антиферромагнитным состоянием а (Р)-Ре в интервале температур 768-911°С. При 911°С происходит переход антиферро-магнитного ОЦК нм (Р)-Ре в парамагнитное ГЦК у-Ре и, следовательно, это превращение не представляет исключения из общей последовательности переходов. [c.35]

ИОД действием магнитного ноля достаточно высокой напряженности такие вещества переходят в ферромагнитное состояние. Напри.мер, ниже 85 К диспрозий ферромагнитен, а при более высоких температурах он превращается в антиферромагнитную фазу. Под действием енешнего магничного поля ферромагнитное состояпие может быть сохранено ири температурах выше 85 К. вплоть до точки Нееля (179 К). [c.143]

Рентгенографические исследования нескольких образцов алмаза, отожженных в интервале температур 870—1070 К, показывают, что при отжиге активизируются процессы упорядочения сплавов во включениях с образованием твердого раствора N4 и Мп. Поскольку процесс упорядочения зависит как от температуры, так и от продолжительности отжига, можно заключить, что увеличение намагниченности после отжига при 990 К обусловлено начальной стадией процесса формирования упорядоченного соединения, и при этом средний магнитный момент на атом сплава возрастает по правилу простого смещения (см. пунктирную линию на рис. 161,6). По мере выравнивания распределения во включении усиливается влияние антиферромагнитной компоненты обменного взаимодействия между атомами Мп и магнитный момент сплава уменьшается (см. сплошную кривую линию на рис. 161,6). Выравниванию распределения марганца во включениях способствует сравнительно высокий коэффициент диффузии атомов Мп в N1—Мп сплавах. Для бипарных сплавов системы N1—Мп известно, что в интервале температур 1070—1270 К коэффициент диффузии Мп в 2—3 раза выше, чем N1, а коэффициент взаимо-диффузии экспоненциально возрастает с увеличением атомного содержания Мп в соединении до 35%. Следовательно, экспериментально установленные особенности изменения магнитных свойств синтетических алмазов, содержащих включения N1—Мп-соедине-ний, определяются диффузионными процессами в этих сплавах и зависят как от концентрации атомов Мп в сплаве, так и от степени неоднородности исходного состава по объему соединения. [c.446]

Магнитные и диэлектрические свойства кристаллов BiMnOg изучены в [105] в интервале температур 4,2—250 К. Определена точка Нееля. Парамагнитная восприимчивость обнаруживает отклонение от закона Кюри—Вейсса. Диэлектрические свойства в парамагнитной области отличаются от таковых в антиферромагнитной области. Аномальные магнитные свойства у висмутсодержащих манганитов отмечены авторами [106]. Магнитные свойства твердых растворов на основе манганатов лантана и висмута также изучены в [107]. Замещение ионов La на ионы В1 вызывает переход из ферромагнитного в антиферромагнитное состояние, в то время как В1МпОз является ферромагнитным. Этот результат объясняется авторами [107] в терминах сверхобменного взаимодействия анионов с локальными нарушениями кристаллической структуры. [c.253]

Однако возникает вопрос может ли существовать антифер-ромагнитная фаза в полимерах То, что полимер может находиться в антиферромагнитном состоянии, не так уж невероятно. Такой системой могут оказаться два связанных осциллятора. При низких температурах, т. е. при более низких частотах, такая модель колеблется синфазно, но зато при высоких температурах (частотах) наиболее вероятными являются колебания в противофазе. В последнем случае поворотный изомер будет образован колебаниями в фазе и противофазе. [c.48]

Если ядро обладает магнитным полем, наблюдается полное снятие спинового вырождения всех энергетических уровней ядра. Для железа это сверхтонкое магнитное взаимодействие приводит к расщеплению состояний с I, равным 7а и /г, соответственно на 4 и 2 подсостояния. При выполнении соответствующих правил отбора разрешены все 6 переходов, так что спектр должен состоять из 6 линий. Магнитное ноле может быть внутренним, как в случае ферромагнитных или антиферромаг-нитных веществ, или внешним. Наличие внутреннего магнитного поля предполагает магнитное упорядочение, зависящее от температуры и размера частиц. Например, антиферромагнитное упорядочение а-РегОз, проявляющееся в сверхтонком магнитном расщеплении мёссбауэровского спектра, происходит, только если диаметр частиц превышает 26 нм. Веществу с меньшими [c.436]

На рис. 33 представлены спектры ЭПР образца а-СггОз, снятые при различных температурах. Из рисунка можно видеть, что спектр ЭПР появляется при 33° и выше этой температуры его интенсивность возрастает. При комнатной и более низких температурах резонансного поглощения не наблюдается вследствие антиферромагнитного состояния образца [171]. Резонанс р-фазы до некоторой степени похож на резонанс а-СггОз, за исключением двух моментов 1) не наблюдается антиферромагнитной точки Кюри, 2) щирина линии р-фазы на несколько сот гаусс больше, чем ширина линии для а-СггОз, Для а-СггОз ширина линии, обусловленная дипольными полями [73], равна нескольким тысячам гаусс, однако обменные эффекты уменьшают ее до 500 гаусс. Таким образом, резонанс р-фазы интерпретируется как наличие таких групп ионов Сг , в которых имеется достаточное обменное взаимодействие между спинами для сужения линии [157], а частичное размывание линии обусловлено дипольным взаимодействием и )-термом кристаллического поля. [c.94]

Такой переход в антиферромагнитное состояние наблюдался в случае кристаллов ДФПГ при низких температурах на резонанс- [c.141]

Анализ ширины линий ЭПР показал, что в той же области температур, где происходит переход ДФПГ в антиферромагнитное состояние, линия поглощения сильно уширяется. Однако вплоть до Т = 0,35° К, т. е. в парамагнитной области, ширина линии ЭПР в ДФПГ хорошо описывается теорией обменного сужения Андерсона — Вейса (9]. Ранее, в гл. I уже говорилось об этой теории. Андерсон и Вейс рассмотрели модель произвольной модуляции резонансной частоты частотой обменных взаимодействий. Анализ этой математической модели приводит к следующему соотношению между частотой обмена е и наблюдаемой шириной линии (в частотных единицах) Асо [c.142]

Под метамагнетиками в настоящее время понимаются антиферромагнетики, у которых эффективное поле магнитной анизотропии больше эффективного поля обменного взаимодействия На > Я . Типичное поведение кривых намагничивания метамагнетиков на примере РеВг2 демонстрирует рис. 30.19. При Т < Tn и поле Я = Яо вещество переходит из антиферромагнитной фазы в ферромагнитную, минуя фазу с опрокинутыми подрешетками (спин-флоп фазу). Ниже приводятся температура упорядочения и значение поля перехода [c.604]

В работе [223] сообщается, что антиферромагнитным упорядочением обладают также 0д,У04, ТЬУО, ЕгУ04. Ниже этой температуры имеет сложную неколлинеарную магнитную стр ктуру. [c.628]

Как и в случае внутримолекулярного антиферромагнетизма, низшим состоянием антиферромагнитной решетки является состояние с нулевым или минимальным спином, а остальные состояния лежат выше по мере повышения их спинов. При температурах, намного нревышаюш их /, момент приближается к моменту ионов, составляюш,их решетку без антиферромагнитного взаимодействия, и начинает выполняться закон Кюри— Вейсса. В восприимчивости имеется максимум, и можно найти соответствие (по крайней мере приблизительное) и 0 с / и структурой решетки. Однако имеются два существенных отличия между внутри-и межмолекулярным антиферромагнетизмом. Во-первых, у решетки антиферромагнетика имеется четко определенная точка Кюри, и, во-вторых, ниже точки Кюри восприимчивость зависит от напряженности поля. [c.406]

Методом, часто используемым для подтверждения наличия или отсутствия антиферромагнитных взаимодействий в исследуемом веществе, является изоморфное замещение. В этом случае некоторые из парамагнитных центров в соединении замещаются непарамагнитными ионами близкого размера и такой же валентности, образующими соединение, изоморфное с исследуемым. Например, ион Ni (И) в К [NiFj] имеет момент, равный только 2,1 магнетона Бора при комнатной температуре, а при разбавлении изоморфными K[ZnFgl образованием K[(Ztio j,5 Ni , 05)Рз1 момент оказывается лишь ненамного ниже чисто спинового значения для двух неспаренных электронов (2,83 магнетона Бора), типичного вообще для иона [84]. Ввиду важности этого метода подтверждения наличия антиферромагнетизма интересно рассмотреть зависимость постоянных, характеризующих антиферромагнетизм и 0, от молярной доли (р) парамагнитного компонента в твердом растворе. Точная форма этой зависимости различна для каждой антиферромагнитной решетки, но, по-видимому, если р ненамного меньше единицы, ж vi Q должны быть приблизительно пропорциональны р. Однако, если р меньше, чем примерно 0,1, может потерять смысл реальной величины и 0 начнет убывать гораздо быстрее. Это обусловлено тем, что при таких р вообще маловероятно, чтобы парамагнитный ион имел парамагнитного соседа, с которым он мог бы обмениваться спинами. Таким образом, набор веществ с изоморфным замещением должен, если возможно, включать интервал с / <0,1, хотя в ряде случаев вполне удовлетворительной может оказаться и экстраполяция к бесконечному разбавлению от высших значений р. [c.407]

Рис. 11.11. Нейтронограммы поликристалла МпО, снятые при температурах ниже (80 К) и выше (293 К) антиферромагнитной точки Нееля (120 К)

До температуры 0,08 К у хрома не обнаружена сверхпроводимость. В термопаре хром — платина хром проявляет положительную т. э. д с. по отношению к платине при температурах выше 293 К. Абсолютный коэффициент т. э. д. с. е претерпевает резкое изменение около 313 К. Т. э. д. с. пары хром — платина при 373 К достигает 2,5 мВ. Постоянная Холла при комнатной температуре 7 =-t-3,63-10 ° муКл. Магнитная восприимчивость х хрома возрастает с ростом температуры. При 273 К она составляет -t-3,5-10- , а при 1713 К -(-4,3-10-5. Температура Нееля для хрома 7 дг = 312 К ниже этой температуры хром переходит из парамагнитного в антиферромагнитное состояние. Работа выхода электронов ф=4,58 эВ для поликристаллического материала. Работа выхода для граии монокристалла (111) равна 3,88 эВ, для грани (110) ф=4,70 эВ, для грани (112) ф=4,05 эВ. [c.370]

Тербий — ферромагнетик. Магнитная восприимчивость а=ТЬ при комнатной температуре х = + 12Ю-10 . Температура перехода в ферро-магнигное состояние (точка Кюри) Тк=221 К. Температура перехода в антиферромагнитное состояние (точка Нееля) Тк=229 К. [c.577]

Антиферромагнитная модель Гейзенберга (/>0, взаимодействуют ближайшие соседи) отличается рядом особенностей. Основное ее состояние не может быть охарактеризовано точными значениями проекций спина в каждом узле, так как такое состояние является стахщонарным только в том случае, когда все 8г равны 5. Для антиферромагнетика такое состояние соответствует максимально возможной энергии. Точного доказательства существования подрешеток в трехмерном гейзенберговском антиферромагнетике не существует. Расчет по методу Хартри показывает (см., например, [21]),, что в основном состоянии можно выделить две подрешетки, так что в первой из них спины направлены преимущественно вверх , а во второй — вниз . Каждый узел первой подрешетки окружен узлами второй. Можно ввести моменты подрешеток М1, Мг. Полный момент решетки М = М1 + Мг в основном состоянии равен нулю. Далекий порядок характеризуется величинами М1 = —Мгг. Удобно ввести другую характеристику далекого порядка Ь = М1 — Мг. При достаточно малых температурах Л/ = О, а Ьг уменьшается с ростом температуры. Так же, как и в ферромагнетике, при Г > / величина = О и порядок разрушается. [c.23]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология