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反強磁性体 はんきょうじせいたい antiferromagnetic substance

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ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

反強磁性体
はんきょうじせいたい
antiferromagnetic substance

磁性体のうち,結晶内の隣合った磁性原子磁気モーメントが反平行に並んで互いに打消し合い,外部に強い磁気的性質を示さない物質をいう。 MnO,Cr2O3 などの化合物がこれに相当する。物性研究用として興味はもたれているが実用的にはほとんど用いられていない。

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日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

反強磁性体
はんきょうじせいたい

隣り合う原子磁気モーメント(以下スピンという)が逆向きに規則的に配列し、全体としての磁化が0になっているような磁性体のこと。反強磁性体は磁性原子を含む酸化物、化合物に多く、高温から温度を低下させると、ネール温度(記号ΘN)とよばれる温度までは磁化率は上昇し、ネール点で折点をつくる。また、ネール温度以下では、温度の低下とともに、磁化率は減少するという特徴のある磁化率の温度変化を示す。磁化率の逆数を温度の関数としてグラフにすると、ΘN以上の温度では、1/χはTに対して線形で、その延長は温度軸を負の側で切る。
 反強磁性体では、絶対零度で、大きさの等しいスピンが、A、B2種の同数の格子点に配置し、A格子点では正の方向に、B格子点では負の方向に向いている。これをスピンの反強磁性構造という。A、B格子点のスピンを反対向きにしているのは、その間にあるO2-などの陰イオンのp軌道を通じて行われる超交換相互作用という量子力学的な相互作用で、この強い作用は、正の向きに加えた外部磁場がB格子点のスピンを負の向きから正の向きに変えようとする傾向に逆らうため、磁化率は低下する。温度の上昇とともに反強磁性構造をとるスピンの配列は熱振動のため乱れ、それにつれて磁化率は上昇する。ネール温度でスピン配列がまったく乱雑になったあとは、普通の常磁性と同様、磁化率は温度の上昇とともに低下する。反強磁性磁気構造は、中性子回折の実験によって検証されている。[近角聡信]

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世界大百科事典内の反強磁性体の言及

【固体】より

…半導体では温度が下がると電流の運び手である自由電子が不純物に戻り,その結果,自由電子数が減少するために抵抗が増大して,金属と逆のふるまいを示す。金属半導体
[磁性による固体の分類]
 固体は磁場の中におかれたときに示す性質によって,強磁性体,フェリ磁性体,反強磁性体,常磁性体,反磁性体に分類される。これらの磁気的性質(磁性という)の原因は物質中の電子によるもので,電子の軌道運動とスピンに起因するものに大別される。…

【磁性】より

…反磁性体,常磁性体では磁場によって磁化が誘起されるのに対し,強磁性体は磁場がなくても磁化をもっており,この磁化を自発磁化と呼ぶ(ただし強磁性体でも磁区の構造によっては見かけ上磁化をもたない場合がある)。このほか,強磁性と似た成立ちであるが,巨視的には自発磁化をもたず,常磁性に似た性質を示す反強磁性と呼ばれるものがあり,さらに成立ちは反強磁性に似ているが,巨視的には自発磁化をもつフェリ磁性と呼ばれるものもある(それぞれの物質を反強磁性体,フェリ磁性体という)。 磁性の起源となるのは原子を構成する電子および原子核の磁気モーメントである。…

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