Techniklexikon

antiferromagnetische Ordnung

antiferromagnetische Kopplung, antiferromagnetische Spinstruktur, eine Form der magnetischen Ordnung in einer Substanz, in der benachbarte magnetische Momente oder Spins bevorzugt antiparallel ausgerichtet sind (Abb. 1). Die antiferromagnetische Ordnung ist das magnetische Analogon zur antiferroelektrischen Ordnung (Antiferroelektrizität). In realen dreidimensionalen Festkörpern bilden sich die verschiedensten antiferromagnetischen Strukturen aus. Ein Beispiel ist der in Abb. 2 gezeigte MnO-Kristall, in dem die Momente innerhalb einer (111)-Ebene ferromagnetisch (ferromagnetische Ordnung) und zwei aufeinanderfolgender Ebenen antiferromagnetisch geordnet sind. Insgesamt dominiert der antiferromagnetische Superaustausch zwischen zwei Mn^{2 +} -Ionen über ein dazwischenliegendes O^{2 -} -Ion. In Richtung der [100]-Achsen hat man eine Folge von antiparallelen Momenten, so dass die magnetische Einheitszelle doppelt so gross ist wie die kristallographische Elementarzelle. Die antiferromagnetische Ordnung kann durch die anisotrope Wechselwirkung des Kristallfeldes derart gestört werden, dass ein resultierendes magnetisches Moment der Probe entsteht oder sich spezielle Strukturen wie Antidomänenordnung oder Helimagnetismus ausbilden. Komplizierte antiferromagnetische Strukturen und Metamagnetismus werden in (Seltenerdmetallen) beobachtet. (Antiferromagnetismus)

antiferromagnetische Ordnung 1: Antiferromagnetische Ordnung einer eindimensionalen Spinkette im Grundzustand bei T = 0.

antiferromagnetische Ordnung 2: Antiferromagnetische Spinstruktur der Mn^{2 +} -Ionen in einem MnO-Kristall.