Zamówienie magnetyczne
Z porządkiem magnetycznym oznacza rozróżnienie preferowanego wyrównania atomowych momentów magnetycznych względem siebie.
Stworzenie preferowanego wyrównania polega na interakcji wymiany całkowitych momentów atomowych . Pewien układ jest energetycznie bardziej korzystny i prowadzi do sprzężenia. Można to wyraźnie zrozumieć za pomocą prostego modelu, jeśli wyobrazisz sobie ciało stałe składające się z małych magnesów sztabkowych : jeśli umieścisz dwa takie magnesy obok siebie, ustawią się one przeciwnie do siebie. Jeśli jednak masz dużo magnesów w układzie trójwymiarowym, bardziej korzystną energetycznie opcją może być również inna orientacja.
Rozróżnia się różne klasy porządku magnetycznego:
- Zamówienie ferromagnetyczne
- Tutaj momenty magnetyczne są korzystnie równoległe do siebie. Pierwiastki żelaza , niklu i kobaltu są substancjami ferromagnetycznymi.
- Porządek antyferromagnetyczny
- W tym przypadku preferowana jest orientacja antyrównoległa. Proste tlenki pierwiastków ferromagnetycznych są antyferromagnetyczne.
- ferrimagnetyczny zamówienie
- Ferrimagnesy to hybryda ferro i antyferromagnesów. Tutaj wyrównanie momentów magnetycznych jest również antyrównoległe, ale w jednej orientacji są one silniejsze niż w drugiej. Do tej kategorii należą ferryty i żelazne granaty .
- Momenty niewspółliniowe
- Istnieje również kilka materiałów, w których momenty magnetyczne nie są ani równoległe, ani antyrównoległe, lecz skierowane są w różnych kierunkach przestrzennych. Substancje te zachowują się podobnie do antyferromagnetyków.
We wszystkich klasach istnieją różne przejawy. Elementarne wzbudzenia falowe rzędu magnetycznego nazywane są magnonami . Energia wymagana do wzbudzenia takiego magnonu jest znacznie niższa od energii, która byłaby wymagana do odwrócenia obrotu w kierunku przeciwnym do jego preferowanego kierunku.
Porządek magnetyczny ulega zniszczeniu powyżej temperatury krytycznej. Dla ferromagnetyków nazywa się to temperaturą Curie , dla antyferromagnetyków temperaturą Neela . Powyżej odpowiedniej granicy substancje zachowują się paramagnetycznie .
Istnieją różnice między różnymi klasami we wszystkich zjawiskach związanych z porządkiem magnetycznym. Podatności magnetycznej poniżej ich temperatury progowej, a stosunek dyspersji dla magnonów są zasadniczo różne.