प्रतिलौहचुंबकत्व और चुंबकीय क्रम
जब विनिमय अन्योन्यक्रिया प्रतिसमांतर संरेखण का पक्ष लेती है, तो पड़ोसी स्पिन विपरीत दिशाओं में इंगित करते हैं, जिससे प्रतिलौहचुंबकीय और फेरिमैग्नेटिक क्रम उत्पन्न होता है जिसमें बहुत कम या कोई शुद्ध चुंबकत्व नहीं होता है।
Definition
प्रतिलौहचुंबकत्व एक चुंबकीय रूप से व्यवस्थित अवस्था है जिसमें अंतःप्रवेशी उप-जालकों पर स्पिन प्रतिसमांतर संरेखित होते हैं जिससे शुद्ध चुंबकत्व समाप्त हो जाता है; फेरिमैग्नेटिज्म असमान उप-जालक आघूर्णों के साथ अनुरूप क्रम है जो एक परिमित शुद्ध चुंबकत्व छोड़ता है, दोनों एक विशिष्ट क्रम तापमान से नीचे स्थापित होते हैं।
Scope
यह विषय साधारण लौहचुंबकत्व से परे चुंबकीय क्रमों को शामिल करता है: प्रतिपूरक उप-जालकों और नील तापमान के साथ प्रतिलौहचुंबकत्व, असमान उप-जालकों और एक शुद्ध आघूर्ण के साथ फेरिमैग्नेटिज्म, दो-उप-जालक आणविक-क्षेत्र सिद्धांत, और अधिक जटिल हेलिकल और गैर-संरेखीय व्यवस्थाएँ। यह बताता है कि कैसे नकारात्मक विनिमय और जालक ज्यामिति क्रम पैटर्न का चयन करती है, क्रम तापमान पर संवेदनशीलता का शिखर, और थोक चुंबकत्व के लिए अदृश्य क्रम का पता लगाने में न्यूट्रॉन विवर्तन की भूमिका।
Core questions
- एक नकारात्मक विनिमय अन्योन्यक्रिया प्रतिसमांतर उप-जालक क्रम को कैसे जन्म देती है?
- नील तापमान क्या है, और इसके आसपास संवेदनशीलता कैसे व्यवहार करती है?
- फेरिमैग्नेटिज्म अपने शुद्ध आघूर्ण में प्रतिलौहचुंबकत्व से कैसे भिन्न है?
- प्रतिलौहचुंबकीय क्रम को प्रकट करने के लिए न्यूट्रॉन विवर्तन की आवश्यकता क्यों है?
Key concepts
- प्रतिलौहचुंबकीय उप-जालक
- नील तापमान और संवेदनशीलता शिखर
- फेरिमैग्नेटिज्म और असंतुलित आघूर्ण
- दो-उप-जालक आणविक-क्षेत्र सिद्धांत
- हेलिकल और गैर-संरेखीय चुंबकीय संरचनाएँ
Key theories
- नील दो-उप-जालक सिद्धांत
- नील ने आणविक-क्षेत्र सिद्धांत को नकारात्मक विनिमय द्वारा युग्मित दो अंतःप्रवेशी उप-जालकों तक विस्तारित किया, नील तापमान से नीचे प्रतिलौहचुंबकीय क्रम की भविष्यवाणी की और, असमान उप-जालकों के लिए, एक शुद्ध चुंबकत्व के साथ फेरिमैग्नेटिज्म की भविष्यवाणी की, जिससे फेराइट्स के चुंबकत्व की व्याख्या हुई।
Clinical relevance
प्रतिलौहचुंबक और फेरिमैग्नेट प्रौद्योगिकी के लिए केंद्रीय हैं: फेराइट्स का उपयोग ट्रांसफार्मर, इंडक्टर्स और माइक्रोवेव उपकरणों में किया जाता है, जबकि प्रतिलौहचुंबकीय क्रम चुंबकीय-संवेदक स्पिन वाल्वों में संदर्भ परतों को पिन करता है और इसे तेज, मजबूत प्रतिलौहचुंबकीय स्पिनट्रॉनिक्स के लिए एक सक्रिय माध्यम के रूप में खोजा जा रहा है।
History
नील ने 1930 और 1940 के दशक में प्रतिलौहचुंबकत्व की भविष्यवाणी की और फेरिमैग्नेटिज्म के सिद्धांत को विकसित किया, इस कार्य को 1970 के नोबेल पुरस्कार से मान्यता मिली; 1940 के दशक के अंत में शुल के न्यूट्रॉन-विवर्तन प्रयोगों ने सीधे प्रतिलौहचुंबकीय क्रम की पुष्टि की जिसे थोक चुंबकत्व प्रकट नहीं कर सका।
Key figures
- Louis Néel
- Lev Landau
- Clifford Shull
Related topics
Seminal works
- neel1948
- blundell2001
Frequently asked questions
- कोई सामग्री चुंबकीय रूप से व्यवस्थित होकर भी शुद्ध चुंबकत्व रहित कैसे हो सकती है?
- एक प्रतिलौहचुंबक में समान और विपरीत उप-जालक चुंबकत्व ठीक-ठीक रद्द हो जाते हैं, इसलिए दीर्घ-श्रेणी स्पिन क्रम होता है लेकिन शुद्ध आघूर्ण शून्य होता है; क्रम वास्तविक होता है और न्यूट्रॉन विवर्तन द्वारा पता लगाया जा सकता है, भले ही थोक चुंबकीय माप लगभग कुछ भी न देखें।
- एक प्रतिलौहचुंबक और एक फेरिमैग्नेट में क्या अंतर है?
- दोनों में प्रतिसमांतर उप-जालक होते हैं, लेकिन एक प्रतिलौहचुंबक में विरोधी आघूर्ण बराबर होते हैं और रद्द हो जाते हैं, जबकि एक फेरिमैग्नेट में उप-जालक असमान होते हैं, इसलिए एक शुद्ध चुंबकत्व बना रहता है, ठीक वैसे ही जैसे एक लौहचुंबक में होता है।