Антиферромагнетики

Антиферромагнетик — магнитные моменты вещества направлены противоположно и равны по силе.

Антиферромагнетик — вещество, в котором установился антиферромагнитный порядок магнитных моментов атомов или ионов.

Свойства антиферромагнетиков

Обычно вещество становится антиферромагнетиком ниже определённой температуры $\,T_N$, так называемой точки Нееля и остаётся антиферромагнетиком вплоть до $\,T /K$.

Антиферромагнетики среди элементов

Среди элементов антиферромагнетиками являются твёрдый кислород (a-модификация при $\,T_N < 24 K$), хром ($\,T_N = 310 K$), а также ряд редкоземельных металлов. В последних обычно наблюдаются сложные антиферромагнитные структуры в температурной области между $\,T_N$ и ($\,OK < T_1 < T_N$). При более низких температурах они становятся ферромагнетиками. Данные о наиболее известных антиферромагнетиках — редкоземельных элементах — приведены в таблице ниже.

Данные о наиболее известных антиферромагнетиках.

Элемент	T1, K	TN, K
Dy	85	179
Ho	20	133
Er	20	85
Tm	22	60
Tb	219	230

Антиферромагнетики среди химических соединений

Число известных химических соединений, которые становятся антиферромагнетиками при определённых температурах, приближается к тысяче. Ряд наиболее простых антиферромагнетиков и их температуры $\,T_N$ приведены в таблице ниже. Большая часть антиферромагнетиков обладает значениями $\,T_N$, лежащими существенно ниже комнатной температуры. Для всех гидратированных солей $\,T_N$ не превышает $\,10 K$, например $\,T_N = 4,31 K$ у $\,CuCl_2 \times 2H_2O$.

Ряд наиболее простых антиферромагнетиков.

Соединение TN, K MnSO4 12 FeSO4 21 CoSO4 12 NiSO4 37 MnCO3 32,5 FeCO3 35 CoCO3 38 NiCO3 25

Соединение TN, K MnO 120 FeO 190 CoO 290 NiO 650 MnF2 72 FeF2 250 CoF2 37,7 NiF2 73,2

Применение

• С использованием атомов антиферромагнетика при низких температурах возможно создание ячеек памяти, содержащих всего 12 атомов (для сравнения, в современных жестких дисках для хранения 1 бита информации необходимо около 1 млн. атомов) ^[1][2].

Примечания

1. ↑ Ученые IBM создали элемент магнитной памяти из 12 атомов
2. ↑ IBM News room - 2012-01-12 IBM Research Determines Atomic Limits of Magnetic Memory - United States

Литература

• К. М. Хёрд — Многообразие видов магнитного упорядочения в твёрдых телах
• Тябликов С. В. Методы квантовой теории магнетизма. 2-е изд. — М., 1975.

См. также

• Парамагнетики
• Диамагнетики
• Ферромагнетики
• Ферримагнетики
• Сперомагнетики
• Асперомагнетики
• Гелимагнетики
• Спиновые стёкла
• Миктомагнетики
• Сперимагнетики