Հակաֆեռոմագնիսականություն

Հակաֆեռոմագնիսականություն, նյութի մագնիսական վիճակներից մեկը։ Այդ վիճակում, ի տարբերություն ֆեռոմագնիսականության, նյութի հարևան մասնիկների տարրական մագնիսները հակազուգահեռ են միմյանց, հետևաբար՝ ամբողջ մարմնի մագնիսացումը շատ թույլ է։ Հակաֆեռոմագնիսականությունը հայտնաբերվել է ցածր ջերմաստիճաններում պարամագնիսական նյութերի հատկությունների ուսումնասիրության ժամանակ։

Մագնիսացման մեխանիզմը

Պարամագնիսի $I$ մագնիսացումը համեմատական է արտաքին մագնիսական դաշտի $H$ լարվածությանը՝ $I=xH$ ( $x$ -ն մագնիսական ընկալունակությունն է)։ Եթե պարամագնիսների $x$ -ն հակադարձ համեմատական է $T$ բացարձակ ջերմաստիճանին (Կյուրիի օրենք), ապա հակաֆեռոմագնիսական նյութերում (քրոմ, մանգան և քիմիական շատ միացություններ) $x$ -ի ջերմաստիճանային կախումը բոլորովին այլ է։ $T=T_{N}$ ջերմաստիճանում (Նեելի ջերմաստիճան) $x$ -ն հասնում է առավելագույն արժեքի, իսկ $T<T_{N}$ տիրույթում $x$ -ի արժեքը խիստ կախված է մագնիսական դաշտի ուղղության և գլխավոր բյուրեղային առանցքի միջև կազմված անկյունից։ Բացի այդ, հակաֆեռոմագնիսական նյութերի ջերմունակությունը նույնպես $T=T_{N}$ կետում առավելագույն արժեք ունի։ Նյութի ներքին կառուցվածքի փոփոխումը վկայող փորձնական այս փաստերը բացատրելու համար 1930ական թվականներին Լև Դավիդովիչ Լանդաուն և Լուի Էժեն Ֆելիքս Նեելը ենթադրեցին, որ $T=T_{N}$ կետում տեղի է ունենում պարամագնիսական վիճակի անցում հակաֆեռոմագնիսականության (երկրորդկարգի ֆազային անցում)։ Պարամագնիսներում կան ոչ լրիվ զբաղեցված ներքին էլեկտրոնային թաղանթներով ատոմներ (իոններ), որոնք ունեն ատոմային մագնիսական մոմենտ, այսինքն՝ տարրական մագնիսներ են։ $T<T_{N}$ ջերմաստիճանում փոխանակային ուժերի շնորհիվ ստեղծվում է մագնիսական մոմենտների որոշակի կարգավորում՝ նույնիսկ արտաքին մագնիսական դաշտի բացակայության դեպքում։ Առաջացած կառուցվածքը կարելի է պատկերացնել որպես ներդրված մագնիսական իոնների ցանցերից (ենթացանցերից) կազմված համակարգ։ Ենթացանցի հանգույցներում գտնվում են միմյանց զուգահեռ մագնիսական մոմենտներ, և երբ արտաքին դաշտ չի լինում, առանձին ենթացանցերի համազոր մագնիսական մոմենտները լրիվ համակշռում են միմյանց։ Մագնիսական մոմենտների դասավորությունը բյուրեղային առանցքների նկատմամբ պայմանավորված է մագնիսական անիզոտրոպության ուժերով։

Կիրառություններ

Հակաֆեռոմագնիսականության կառուցվածքը կարելի է հետազոտել նեյտրոնների դիֆրակցիայի միջոցով։ Հակաֆեռոմագնիսականության հետ կապված՝ հայտնաբերվել են նոր տեսակի մագնիսական կառուցվածքներ (թույլ ֆեռոմագնիսականություն, պարուրաձև կառուցվածքներ), նոր երևույթներ (պիեզոմագնիսականություն, մագնիսաէլեկտրական էֆեկտ)։ Գործնականում առայժմ կիրառվում են միայն հակաֆեռոմագնիսի բարձրահաճախային հատկությունները։

Տես նաև

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից (հ․ 6, էջ 65)։