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Néel-Temperatur

Die Néel-Temperatur T_\text{N} (nach Louis Néel, der für die Beschreibung 1970 den Nobelpreis in Physik erhielt) ist die Temperatur, oberhalb derer ein antiferromagnetischer Stoff paramagnetisch wird; die thermische Energie wird hier groß genug, um die magnetische Ordnung innerhalb des Stoffes zu zerstören. Die Néel-Temperatur ist damit das Analogon zur Curie-Temperatur {\displaystyle T_{\text{C}}} ferromagnetischer Stoffe.

Oberhalb von T_\text{N} gilt für die magnetische Suszeptibilität \chi _{m} als Funktion der Temperatur T:

{\displaystyle \chi _{m}={\frac {C}{T+T_{\mathrm {N} }}}}

mit der materialspezifischen Curie-Konstanten C.

Unterhalb von T_\text{N} nimmt die Suszeptibilität mit sinkender Temperatur ebenfalls ab, d.h. bei T_\text{N} hat sie ihr Maximum erreicht.

Die Néel-Temperatur von Hämatit liegt z.B. bei 675 °C.

Herleitung

Die Herleitung erfolgt aus der Molekularfeldtheorie: d.h. ein magnetisches Moment wird im mittleren Magnetfeld B seiner Nachbarn betrachtet. Als Folge gilt das Curiesche Gesetz:

{\displaystyle \mu _{0}M={\frac {C}{T}}(B-\kappa \cdot \mu _{0}M).}

Dabei ist

Somit folgt:

{\displaystyle \Rightarrow \chi _{m}={\frac {\mu _{0}M}{B}}={\frac {C}{T+\kappa C}}}

und {\displaystyle \kappa C} lässt sich als {\displaystyle T_{\mathrm {N} }} identifizieren.

Literatur

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Basierend auf einem Artikel in: Extern Wikipedia.de
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Datum der letzten Änderung: Jena, den: 23.03. 2022