交换作用理论分析反铁磁性产生的机理

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1、内蒙古科技大学本科毕业论文题目：交换作用理论分析反铁磁性产生的机理学生姓名：xxx学院：物理科学与技术学院学号：专业：应用物理学班级：2008级应用理指导教师：xx教授二〇一二年五月17摘要反铁磁性是指存在着自发磁化的化合物，由于相邻原子磁矩反向平行排列而净自发磁化强度变现为零的现象。因为反铁磁的发现，导致后来亚铁磁的发现以及铁氧体材料的广泛应用和发展。交换作用是一种量子力学效应，是电子间的一种相互作用形式。是磁化材料产生自发磁化的理论基础。本文先介绍了反铁磁性概况，并对自发磁化分子场理论及反铁磁性的分子场理论进行了探讨。分别对海森伯交换作用、超交换作用、双交换作用做了阐述和讨论，在此基础上

2、，对反铁磁性产生的物理根源进行解释。在文章的最后，讲述了反铁磁物质的价值，并对反铁磁性物质的应用前景进行了展望。关键词：交换作用；反铁磁；量子理论17AbstractAntiferromagnetismexistsaspontaneousmagnetizationofthecompoundsadjacentatomicmagneticmomentantiparallelalignmentnetspontaneousmagnetizationrealizablezerophenomenon.Thediscoveryoftheantiferromagnetic,leadingtothelater

3、discoveryoftheferrimagnetandtheferritematerialwidelyusedanddevelopment.Theexchangeinteractionisaquantummechanicaleffect,aninteractionbetweentheelectronsintheform.Magnetizedmaterialtoproducethetheoreticalbasisofthespontaneousmagnetization.Thispaperfirstdescribestheantiferromagneticprofiles,andsponta

4、neousmagnetizationofthemolecularfieldtheoryandantiferromagneticmolecularfieldtheoryarediscussed.OntheHeisenbergexchangeinteraction,thesuper-exchangeinteraction,doubleexchangeinteractionaredescribedindetailanddiscussion,onthisbasis,toexplainthephysicaloriginofantiferromagnetism.Attheendofthearticlea

5、boutthevalueoftheanti-ferromagneticmaterialandapplicationprospectsoftheanti-ferromagneticmaterial.Keywords:Exchangeinteraction,；Antiferromagnetic；Quantumtheory17目录引言41反铁磁性41.1反铁磁性简介41.2自发磁化的“分子场”理论61.3反铁磁的“分子场”理论71.4分子场理论的结论82.交换作用理论分析反铁磁性产生的机理82.1概论82.2海森伯铁磁性理论92.2.1自发磁化的交换作用理论92.2.2海森伯交换作用模型102.3

6、超交换作用112.4双交换作用123.反铁磁性材料的研究进展14参考文献16致谢1717引言古希腊人在3000年前就已发现了天然磁现象，我国在1500年前发明了指南针，对磁性进行了运用。虽然磁性广泛的存在于微观到宏观的各个领域，但人类对磁性的研究一直停留在现象阶段。直到19世纪，人们才对磁性的物理本质产生了初步了解。1932年奈尔使用定域分子场的概念，成功解释了铂-钴合金的性质，并与1936年将此理论应用于一类化合物上，语言这化合物随存在自发磁化，并存在与自发磁化相关的比热反常等性质，但由于相邻原子的磁矩是反平行排列的，因此净自发磁化强度为零。1938年斯快尓、比泽特和蔡柏林从实验上发现Mn

7、O的某些反常现象与定域分子场的预言相符。1949年用中子衍射的方法完全证实了这类物质的近邻磁矩排列是反平行的。这种新物质就是反铁磁物质。正是反铁磁的发现，导致了亚铁磁的发现以及铁氧体材料的发展和广泛应用[1]。磁性材料的研究是材料科学研究的重要组成部分。物质的磁性不仅仅是一个物理参数，更是材料使用中关切的重要性能。随着近年来电子信息产业的飞速发展，对磁性材料的依赖程度和要求都逐渐增高，磁性材料的研究和生产在工